¿Cómo encontrar la expresión para Vout?

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Tengo ese circuito y necesito la ecuación de Vo. Me han dicho que puedo resolverlo con el método de Kirchhoff, pero no estoy seguro.

¿Hay alguna forma de que la expresión se vea como Vo = K (V2-V1)?

    
pregunta agustin queduman

2 respuestas

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Los circuitos de Opamp como este se pueden resolver con algunas suposiciones:

1) El circuito es lineal y, por lo tanto, se mantiene la superposición. Esto significa que puede resolver la salida en términos de una entrada a la vez, con la otra entrada a cero (voltios, en este caso).

2) El opamp es ideal y por lo tanto tiene una ganancia infinita. Esto significa que a) la entrada - es impulsada para ser igual a la entrada + por el circuito de retroalimentación negativa alrededor del opamp (formado aquí por R2 y R1), y b) la impedancia de entrada es infinita, por lo que no fluye corriente hacia el opamp + o - terminales.

Resolviendo este circuito:

Primer set V2 = 0. Encontrarás Vo = -R2 / R1 * V1. ¿Por qué? La corriente que fluye desde la salida hasta el nodo debe ser igual a la corriente que fluye desde el nodo hasta la fuente de entrada V1 (por KCL y Rin + son infinitos). Y V + = V- = 0V ya que asumimos que V2 = 0 y V + = V-.

(Vo - 0V) / R2 = (0V - V1) / R1, resolver para Vo:

Vo = -R2 / R1 * V1

Segundo conjunto V1 = 0. Encontrará Vo = R4 / (R3 + R4) * (1 + R2 / R1) * V2. ¿Por qué? VA = R4 / (R3 + R4) * V2. V- = V + = VA. Luego use KCL como se indica arriba,

(Vo - VA) / R2 = (VA - 0V) / R1, resolver para Vo:

Vo = VA * (1 + R2 / R1) = R4 / (R3 + R4) * (1 + R2 / R1) * V2

Desde la superposición, podemos sumar estos dos para el resultado total de ambas fuentes de entrada:

Vo = -R2 / R1 * V1 + R4 / (R3 + R4) * (1 + R2 / R1) * V2

Además, reconocerá estas como las ecuaciones de las ganancias "estándar" de inversión y no inversión del circuito del amplificador operacional:

Vo = -R2 / R1 * Vin (igual que V1 anterior)

Vo = (1 + R2 / R1) * V + (sin divisor de voltaje, directamente conduciendo V +).

    
respondido por el mixed_signal
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En su esquema inferior, está colocando un cable entre las entradas + y - del amplificador operacional: Esto es incorrecto. No hay \ $ i_3 \ $ actual, y no hay corriente en las entradas del amplificador operacional.

Solo escribe las ecuaciones:

  • \ $ V_ {A +} = \ dfrac {V_2 \ times R_4} {R_3 + R_4} \ $
  • \ $ \ dfrac {V_1 - V_ {A -}} {R_1} = - \ dfrac {V_O - V_ {A-}} {R_2} \ $
  • \ $ V_ {A +} = V_ {A -} \ $ (condición para que el amplificador esté en modo lineal)

¡Reorganiza un poco ... et voilà!

    
respondido por el TEMLIB

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