Lo siento por mi ignorancia en este campo, pero he fallado miserablemente tratando de calcular la ganancia de este circuito:
La simulación muestra que la impedancia de entrada de la primera etapa es 509.4k. No entiendo por qué no 504.7. ¿De dónde viene este segundo 4k7?
Si utilizamos las ecuaciones para amplificador de inversión , podemos ver que \ $ V_ {out } = - \ frac {R_ {f}} {R_ {in}} V_ {in} \ $.
Amplificación = \ $ \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = - \ frac {R_ {f}} {R_ {in}} \ $,
Trabajaré en absoluto, así que amplificación \ $ = | - \ frac {R_ {f}} {R_ {in}} | = \ frac {R_ {f}} {R_ {in}} \ $
Como señaló @Transistor, OA1 IN- es una tierra virtual, esto significa que \ $ R_3 \ $ está en paralelo con \ $ R_2 \ $.
Si nos fijamos en la expresión anterior y la sustituimos, podemos entender que
La amplificación para OA1, es \ $ 0.0134≃-37.4 \ text {dB} \ $, la ganancia es menor que 1.
La amplificación para OA2 es \ $ 1.44≃3.2 \ text {dB} \ $.
Ya que todo está en cascada, solo podemos multiplicar las amplificaciones, la suma logarítmica es lo mismo que la multiplicación lineal.
Amplificación de \ $ V_ {in} \ $ a \ $ V_ {out} \ $ = \ $ \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = 0.0134 × 1.44 = -37.4 \ text {dB } +3.2 \ text {dB} \ $
Eso es \ $ - 34.2 \ text {dB} \ $, no es tan bueno. O \ $ 0.019296 \ $. Esto significa que si \ $ V_ {in} = \ frac {1} {0.019296} ≃52 \ text {V} \ $, entonces leerá \ $ 1 \ text {V} \ $ en la salida.
Otro enfoque es encontrar el equivalente de Thevenin en la entrada (justo antes del resistor de 4.7K), el voltaje de Thevenin es el voltaje del divisor de voltaje formado por los resistores de 500K:
\ $ \ frac {500K} {500K + 500K} V_ {in} = 1 / 2V_ {in} \ $
La resistencia de Thevenin será el paralelo de las resistencias de 500K
\ $ \ frac {500K \ cdot500K} {500K + 500K} = 250K \ $
El circuito equivalente en la entrada de la primera etapa es
La salida de la primera etapa es, según la ecuación del amplificador inversor \ $ V_o = \ frac {-R_f} {R_i} \ cdot V_ {i} \ $, en este caso \ $ V_i = 1/2 V_ {in} \ $
entonces
\ $ V_ {o1} = \ frac {-6.8K} {254.7K} \ frac {V_ {en}} {2} \ $
La salida de la segunda etapa es
\ $ V_ {o2} = \ frac {-6.8K} {4.7K} \ cdot V_ {o1} \ $
\ $ V_ {o2} = \ frac {-6.8K} {4.7K} \ cdot \ frac {-6.8K} {254.7K} \ frac {V_ {en}} {2} \ $
La ganancia total es solo \ $ A = V_ {o2} / V_ {in} \ $
Por lo tanto, \ $ A = \ frac {-6.8K} {4.7K} \ cdot \ frac {-6.8K} {254.7K} \ frac {1} {2} = 0.0193 \ $
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