¿Cómo afecta este amplificador operacional al voltaje?

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Tengo un circuito de la siguiente manera:

Tenga en cuenta que \ $ V ^ + \ $ es una fuente de voltaje que tiene un componente de CA y CC. Quiero ver cómo el OpAmp afecta a ambos componentes. Mi conjetura es que podemos escribir:

$$ V_ {out} (AC) = (1 + \ frac {R2} {R1} - \ frac {X_c} {\ sqrt {X_c ^ 2 + R_1 ^ 2}}) V ^ + (AC) $$

Donde asumí el rol de la parte RC como un filtro de paso bajo como se ve por \ $ V ^ + \ $. Luego, dado que los filtros de paso bajo dejan que todos los DC pasen sin ser afectados, yo diría que siempre que C1 no sea muy grande, $$ V_ {out} (DC) = (1 + \ frac {R2} {R1}) V ^ + (DC) $$

Si me dijeran que C1 es lo suficientemente grande como para ser considerado un short para AC y un open para DC, diría que $$ V_ {out} (AC) = (1 + \ frac {R2} {R1}) V ^ + (AC) $$ y $$ V_ {out} (DC) = V ^ + (DC) $$

¿Puede alguien decirme si esto es correcto o proporcionar explicaciones alternativas?

    
pregunta Bee

2 respuestas

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Este diagrama lo explica todo

En CC, la reactancia del condensador es muy alta (circuito abierto) \ $ X_C = \ infty \ $.

Por lo tanto, el amplificador operacional funciona como un seguidor de voltaje (gana uno).

A medida que aumenta la frecuencia de la señal de entrada, la reactancia del condensador disminuye.

Y cuando \ $ X_C = (R_1 + R_2) \ $ en \ $ F_1 = \ frac {1} {2 \ pi C_1 (R_1 + R2)} \ $

La ganancia de voltaje del amplificador operacional comienza a aumentar y alcanzará \ $ \ grande (1 + \ frac {R_2} {R_1}) \ $ para una frecuencia de señal mayor que:

\ $ \ large F_2 = \ frac {1} {2 \ pi C_1 R_1} \ $ When \ $ X_C < R_1 \ $

    
respondido por el G36
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Sí, tienes el concepto básico correcto. La otra pregunta interesante es, ¿cuál es la frecuencia con la que se produce la transición entre los dos regímenes?

En realidad, tu primera ecuación no es del todo correcta. Debería ser

$$ V_ {out} = V_ {in} (1 + \ frac {Z2} {Z1}) $$

donde Z2 = R2, y Z1 = la combinación en serie de R1 y C1.

Se convierte en

$$ V_ {out} = V_ {in} (1 + \ frac {R2} {R1 - \ frac {1} {j \ omega C1}}) $$

Esto se reduce a tus otras ecuaciones en los casos límite.

    
respondido por el Dave Tweed

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