¿Cómo se estabiliza un amplificador operacional en este circuito?

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-Comprendo cómo funciona el segundo circuito (-ve retroalimentación) pero el problema está en el primer circuito

-Aquí está cómo funciona la retroalimentación -ve (creo):  Aplicamos 1 voltio a la entrada inversora, la salida sigue cayendo (ya que la entrada se da a la entrada inversora) desde 0 V y cuando se aproxima a -1V, la entrada inversora se convierte en 0V (aprox.) Y se convierte en tierra virtual. >

-Pero en el circuito de retroalimentación positiva (el primero) la entrada es positiva y también lo es la salida cuando la retroalimentamos, la entrada solo se vuelve más alta y debe llevar la salida a + ve saturación, pero como puede ver el simulador no está de acuerdo con ella

-¿Es el fallo del simulador o es mi explicación?

    
pregunta dushyanth

3 respuestas

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Tienes la explicación correcta, es solo que no entiendes el simulador. Ha encontrado una solución y la ha presentado. Lo que no ha hecho es un análisis de estabilidad, y en este caso el circuito no es estable. El simulador no ha variado la corriente, sino que encontró un conjunto de valores que "funcionan" para un conjunto de valores único y exacto.

Intente esto: reemplace su fuente de corriente de 1 mA por una fuente de corriente de CA. Digamos +/- 10 uA con un desplazamiento de 1 mA CC. Realice un análisis de dominio del tiempo (transitorio) en el circuito y observe lo que sucede en cada circuito tan pronto como la corriente varíe de exactamente 1 mA.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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El simulador ha encontrado un punto de operación "estable" para el primer circuito. Existe un punto de operación estable debido al hecho de que el simulador tiene una cierta tolerancia numérica al calcular voltajes y corrientes.

En realidad, el punto de operación no es cierto. Por ejemplo, si observa la tensión a través de la resistencia de retroalimentación positiva en el circuito uno, es 0.99999V, lo que le dará 0.99999 mA de corriente que fluye a través de él. El simulador muestra 1mA - no es cierto. Si alimenta 1mA a través de la resistencia de realimentación y comienza con -10uV en la entrada no inversora, terminará con -1.000010V en la salida. Esto implicaría que el OPAMP tiene una ganancia de 100001, que no es así.

El punto de operación "estable" se debe a la tolerancia relativa del simulador.

    
respondido por el iggy
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Parece que el primer circuito es estable, pero, de hecho, NO lo es.

Pero el simulador no comete ningún error. ¡Cada simulador dará los mismos resultados - para el análisis de DC! ¿Por qué? Debido a que este análisis específico no contiene ningún transitorio de encendido. (También a mano puede encontrar una solución estable).

Eso significa que: el simulador asume que tanto la potencia como la señal de entrada se conectaron en infinitos tiempos negativos. Lo mismo ocurrirá con un análisis de CA (magnitud) de este circuito. Sin embargo, al analizar la respuesta de la fase, verá que el sistema tiene una fase ascendente continua, lo que es un indicio de inestabilidad.

Realice un análisis de transitorios (dominio de tiempo, comenzando en t = 0), y verá que la salida entrará en saturación (como se esperaba).

Analogía (mecánica) : una bola montada sobre otra bola. Este sistema puede ser estable (teóricamente) en caso de que existiera desde tiempos infinitos, y si no hay un movimiento perturbador del entorno.

    
respondido por el LvW

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