La ganancia de dos amplificadores operacionales en serie a altas frecuencias

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Tengo un circuito siguiente con dos amplificadores operacionales en serie.

¿Cuál es la ganancia en dB de este circuito a 13 MHz en relación con su ganancia de CC?

El 13MHz está fuera de la región de operación normal del amplificador operacional.

Creo que la ganancia de CD es $$ 20 \ log_ {10} \ bigg (\ frac {24} {180} \ bigg) +20 \ log_ {10} \ bigg (1+ \ frac {2.7} {7.5} \ bigg) $$ Sin embargo, no estoy muy seguro de cómo encontrar la pérdida de las altas frecuencias.

He intentado calcularlo usando la siguiente ecuación $$ BW_ {xdB} = BW_ {3dB} \ sqrt {10 ^ {\ frac {x} {10}} - 1} $$ \ $ BW_ {xdB} \ $ es el ancho de banda de x dB y \ $ BW_ {3dB} \ $ es el ancho de banda de 3 dB. He asumido que podría encontrar la pérdida usando esta ecuación en la siguiente forma $$ x = 10 \ log_ {10} \ bigg (\ Big (\ frac {BW_ {xdB}} {BW_ {3dB}} \ Big) ^ 2 + 1 \ bigg) $$ pero esta mal También he intentado realizar una aproximación lineal de la pérdida de altas frecuencias en la frecuencia de registro: $$ -3 \: \ mathrm {dB} -20 \ bigg (\ log_ {10} (f) - \ log_ {10} (BW_ {3dB}) \ bigg) \: \ mathrm {dB} $$ donde \ $ - 3 \: \ mathrm {dB} \ $ es la pérdida al final del ancho de banda de 3dB y luego la pérdida es de 20 dB por década. Pero este enfoque también fue incorrecto.

Las ecuaciones anteriores siempre son solo para un amplificador, la pérdida total debe ser solo la suma de las pérdidas individuales para cada amplificador.

La ganancia a 13 MHz en relación con la ganancia de CC debería ser de -16 dB , pero no sé cómo alcanzar ese valor.

    
pregunta Pter

1 respuesta

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Tu ganancia de CD es correcta. Ahora, dado el ancho de banda de ganancia de 7MHz, el ancho de banda 3dB de la primera etapa es 7 / (1 + 24/180) MHz o 6.18 MHz. El ancho de banda de la segunda etapa es 7 / (1 + 2.7 / 7.5) MHz o 5.15MHz. Ahora, una función de transferencia de un solo polo para cada etapa es Adc / (1 + s / wo) donde wo = 2 * pi * BW. Por lo tanto, la ganancia a 13MHz en relación con la ganancia de CC es 1 sobre la magnitud de cada denominador multiplicado juntos, con 2 * pi * 13MHz para j * w, y cada ancho de banda (calculado anteriormente) para wo. Obtengo .429 y .368 por cada etapa, multiplicadas juntas, eso es .158 o -16.034dB.

Tenga en cuenta que utiliza la "ganancia de ruido" o la ganancia equivalente que no se invierte para calcular el ancho de banda para la primera etapa porque el ancho de banda de ganancia siempre se refiere a la ganancia no inversora.

    
respondido por el John D

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