Resolviendo todos los pases usando la superposición

0

Estaba leyendo este documento hablando sobre el uso de la superposición con fuentes dependientes.

En el ejemplo 14 declaran lo siguiente:

No entiendo cómo sacaron la ecuación para Vo por inspection solamente. Parecen estar utilizando las ecuaciones para los amplificadores que no invierten e invierten. Sin embargo, para el paso de no inversión, es como si Vo estuviera conectado a tierra (cero). Para el paso de inversión, parecen considerar el V + del amplificador operacional como conectado a tierra (cero), lo que no debería ser el caso debido a la red RC.

¿Qué está pasando detrás de sus razonamientos? ¿Podría alguien explicármelo paso a paso? Gracias!

    
pregunta Yannick

2 respuestas

2

Estoy de acuerdo con los comentarios de que la mayoría de los filtros de todos los pases basados en amplificadores operacionales muestran una resistencia desplegable después del condensador en lugar de tenerlo conectado a la salida como en el ejemplo de Leach. Sin embargo, podemos intentar determinar la función de transferencia de este circuito aplicando la superposición. El truco para dividir \ $ V_i \ $ en dos fuentes separadas es bueno para resolver este tipo de circuitos. Así tenemos dos circuitos a los que podemos aplicar también la superposición. El primer circuito aparece a continuación:

Loquedebehaceresdeterminarelvalorde\$\epsilon\$entodaslasconfiguraciones:escribaelvoltajeenlosnodos(-)y(+)yescriba\$\epsilon=V(+)-V(-PSEnlaprimeraconfiguraciónenlaque\$V_o\$seconsideraunafuenteindividualyseestableceen0Vmientras\$V_i\$estáactivado,tiene\$\epsilon_1=-\frac{V_i}{2}\$while\$\epsilon_2=V_o\frac{1}{1+sRC}-\frac{V_o}{2}\$.Sumaestosdosvaloresyresuelve\$0=(\epsilon_1+\epsilon_2)\$considerandounaoperacióndegananciainfinita.Sitodovabien,tienes\$V_{01}(s)=V_i(s)\frac{1+sRC}{1-sRC}\$.

Paralasegundaparte,aterriceelladoizquierdode\$R_i\$yconsidereelsiguientecircuito:

Sisiguelospasosanteriores,debeobtener\$V_{02}(s)=V_i(s)\frac{2sRC}{sRC-1}\$.Ahorapuedeescribirque\$V_o=V_{o1}+V_{o2}\$ysihaceloscálculoscorrectos,encontrará\$V_o=V_i\$confirmandoloscomentariosdejadosporlosdoslectores.Ahora,siconectascorrectamentelaresistenciadespuésdelatapa.Atierra,tieneselsiguientecircuito:

Puededividir\$V_i\$segúnlorecomendadoypuedeinspeccionarelcircuitoyaquelaprimeraconfiguraciónesunaconfiguracióninversaquetieneunagananciade-1,mientrasquelasegundaesunaconfiguraciónnoinversoraquetieneunagananciade\$1+\frac{R_1}{R_1}\$yamplificalasalidadeldiferenciador.

Entonces,lasalidaesiguala\$V_o=V_i(-1+\frac{sRC}{1+sRC}(1+\frac{R_1}{R_1}))\$queesloqueescribióelSr.Leachperodesdeunbocetoequivocado,pordesgracia.Siresuelveestaexpresión,tiene\$H(s)=-\frac{1-\frac{s}{\omega_z}}{1+\frac{s}{\omega_p}}\$enlaque\$\omega_z=\omega_p=\frac{1}{RC}\$.

EstaexpresiónsecomponedeunceroRHPyunpoloLHPsintonizadoenlamismafrecuencia,cancelandoentresíenmagnitud.Daunarespuestaplanade0dB.Sinembargo,amedidaqueelRHPsequedarezagadoenlafase,seresumeconeldelpoloLHPysecreaunretraso.EstaeslarealizaciónprácticadelPadédeprimerordende\$H(s)=e^{-s\tau}\$conelparpolo/cerosintonizadoen\$\frac{2}{\tau}\$.

    
respondido por el Verbal Kint
1

Recibo el punto que están haciendo, pero no creo que su derivación sea correcta por la siguiente razón:

A frecuencias muy bajas, el condensador actuará como un circuito abierto, desconectando la ruta entre \ $ V_i \ $ y \ $ v _ + \ $. Ninguna corriente podrá fluir a través de \ $ R \ $, lo que hace que \ $ v_ + = V_o \ $. En otras palabras, obtiene el siguiente circuito en DC (\ $ s = 0 \ $):

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Este sistema ni siquiera tiene comentarios negativos ...

Creo que lo que quería usar era este circuito:

simular este circuito

A primera vista, las ecuaciones parecen encajar en ese circuito Y se pueden obtener mediante inspección.

    
respondido por el Sven B

Lea otras preguntas en las etiquetas