Tiene problemas para deducir el ancho de banda para el cual se produce una diferenciación con el amplificador operacional

  

¿Tengo razón al pensar que la diferenciación se produce de 112.179 hz a 27.295k Hz?

• No

  • Por diferenciación , generalmente nos referimos a que la corriente de fase sinusoidal se encuentra en 90 grados. En este circuito, todo, al menos una octava por debajo del punto de interrupción de entrada en la curva de respuesta, cumple con los criterios, aunque no haya trazado la respuesta de fase.
  • Dado que el punto de interrupción de entrada RC T = 0.01uF * 1k6 = 1.6e-5 o f = 10kHz (aprox.) podemos decir que todo por debajo de 10kHZ es un derivado, aunque necesita al menos una octava para acercarse a -90 grados

• Esto comienza con una frecuencia demasiado alta para que funcione la respuesta de meseta

  • ganancia de bucle abierto @ 10kHz. = 100 y ganancia de plateau deseada = 60
  • con | Zc | = R1 = 1k6 la relación de realimentación de impedancia, @ 10kHz = 100k / 3k2 = 31

  

Y que la amplificación máxima es de 1.7507k Hz.

• No ... tal vez quisiste decir 10.75 kHz
  • el amplificador operacional es un integrador con una pendiente -1 y la ganancia máxima se produce en la intersección de la pendiente del diferenciador +1 justo por encima de 10 kHz, donde la relación de impedancia aumenta de 31 a 60, mientras que la ganancia de bucle abierto de 100 gotas es de 50% por octava por encima de 10kHz, por lo que será alrededor de 11kHz en la ganancia máxima

  

ancho de banda es 27.295k - 112.179 = 27182.821 hz?

• Podríamos llamar a esto un filtro de paso de banda con orden +1 diferencia en el lado bajo y -1 en el lado alto, y usar la definición de -3dB propagación para definir BW que se ve como +/- 2kHz o 4kHz BW en su gráfico en el pico menos -3dB en cualquier lado.

  

Se convierte en un amplificador inversor en frecuencias superiores a 27.295

Dado que utiliza la retroalimentación inversora, la salida siempre está invirtiendo , excepto que tiene un voltaje de 90 grados de fase hasta el centro y luego el desfase de 90 grados. por lo tanto, la fase neta es de -90 y luego el rápido cambio de fase de 8 a 12 kHz, comenzando a -90 grados a -180 (@ 11kHZ) a -270 grados para aumentar la frecuencia.

p.s. intente seguir las convenciones para la orientación sobre las fuentes de alimentación

Su segunda imagen muestra una buena línea recta desde baja frecuencia hasta 10kHz, que es lo que uno esperaría del circuito.

Un diferenciador responde a la tasa de cambio de una señal.

Una forma conveniente de hacer un diferenciador es usar una entrada de condensador para un amplificador de tierra virtual. De esa manera, la salida responde a la corriente a través del condensador.

Como un diferenciador tiene una respuesta creciente, que puede amplificar excesivamente el ruido de alta frecuencia, y demanda un amplificador de ganancia muy alta, y presenta una impedancia muy baja al circuito que lo impulsa, una forma conveniente de hacer un diferenciador práctico es poner una pequeña R en serie con la C, para limitar el ancho de banda de diferenciación.

En su esquema, tiene un amplificador de tierra virtual, hecho de R1 y UA1. Su entrada es una serie RC, con una constante de tiempo de 10kHz (16uS). Con un amplificador ideal, usted esperaría un comportamiento de diferenciación en bajas frecuencias donde C1 domina, y se está "quedando sin vapor" a medida que se acerca a 10kHz, donde las impedancias R y C son iguales en magnitud. Se esperaría un comportamiento plano por encima de eso, donde R2 domina. La ganancia a 10kHz sería 3dB debajo de la intersección de las asíntotas lineal y de diferenciación.

Sin embargo, está solicitando una ganancia plana de 60 desde su opamp (R1 / R2), y solo tiene un ancho de banda de ganancia de 1MHz. Por lo tanto, su ganancia plana será de 3dB en rolloff por 16kHz. La imagen a la que te vinculaste, y la edité, muestra el aumento de ganancia alrededor de 10kHz. Esto es consistente con que el amplificador se está quedando sin ganancia.

Cuando carga la salida con 1 ohmio como en su primera imagen, reduce aún más la ganancia del amplificador, por lo que se desplaza a una frecuencia más baja.