Tácticas para un amplificador operacional estable de ganancia de unidad

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El siguiente circuito es el típico circuito de amplificador operacional de medidor de pH. Pero aquí LMC6001 no está configurado como ganancia unitaria.

Mi pregunta es esta: quiero hacer este circuito con un amplificador operacional de búfer de ganancia unitaria. ¿Qué hay de R2, R4, C1 y R9 aquí? ¿Qué hacen? ¿Son útiles para hacer estable la señal?

¿Qué hay de hacer una ganancia unitaria de LMC6001 al eliminar R1, R2, R3 y mover la derivación C1 R9 al circuito de retroalimentación de LMC6001?

Y lo que entiendo todavía: R1, R3 son resistencias de ganancia. La función de LMC6041 es agregar voltaje de referencia (ajustado por R8 // R6, R7, divisor de resistencia R8) compensado a la entrada de ADC (o señal de pH).

    
pregunta user30878

1 respuesta

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Es mejor pensar en este circuito en dos secciones. Todo lo anterior a R4 pertenece en la primera sección. R4, y todo lo que sigue, pertenece a la segunda sección. Ahora la primera sección parece un amplificador de voltaje no inversor estándar de op-amp. Como probablemente sepas, la ganancia de tal amplificador es igual a \ $ 1 + Z_f / Z_ {in} \ $, donde \ $ Z_f \ $ es la impedancia de realimentación y \ $ Z_ {in} \ $ es la impedancia de entrada. La segunda sección es un amplificador de voltaje inverso, con ganancia igual a \ $ - Z_f / Z_ {in} \ $.

La ganancia de la primera sección (con el amplificador operacional LMC6001) es por lo tanto igual a 1 + (R2 + R_V) / R1, donde R_V es el ajuste de resistencia variable del potenciómetro R3. La forma más sencilla de cambiar esto a un búfer de ganancia unitaria es, en realidad, simplemente eliminar R1 y reducir el terminal V a la salida. El amplificador operacional obliga a V- a ser igual a V +, por lo que si V- está en corto a la salida, entonces la salida también debe ser igual a V +.

La ganancia de la segunda sección es -R9 / R4 = -1. Observa correctamente que la red conectada a la entrada positiva del LMC6041 debe agregar un offset de CC. Así que esta sección ya está en ganancia de unidad, pero se está invirtiendo.

El condensador C1, en combinación con R9, actúa como un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte de 0.7 Hz. Eso asegura que el voltaje de salida cambie lentamente, para que pueda leer la salida con un multímetro.

    
respondido por el Dave Kielpinski

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