Diseñe un circuito usando 1 amplificador operacional ideal cuya salida sea Vo = VI1 + 2Vi2 - 9VI3 + 4Vi4

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Por lo tanto, he estado observando este problema durante varias horas. He visto videos de amplificadores de suma y similares, pero nada parece mostrar cómo usar 1 amplificador operacional en un circuito que actúa como un amplificador no inversor e inversor ... He visto las matemáticas detrás. Esto y parece absolutamente insano, así que estoy tratando de darle un sentido intuitivo.

Aquí está la declaración del problema:

Aquíestálafiguradereferencia:

YaquíestáelcircuitodesdeelquecomienzalasolucióndeChegg:

Yheestadotratandodedarleunsentidointuitivoalusodelasconfiguracionesbásicasdelamplificadoroperacionalparadividirloenpartes:

Entonces,loqueheestadopensandoesquehayalgunasrelacionesentrelasresistenciasquedanloscoeficientesdelasentradasrespectivas,conlaentradaenelterminalop-ampnegativosiendoelcomponente"-9VI3" ... pero No he llegado más lejos con eso. : /

Entonces, si alguien pudiera ayudarme a envolver mi mente en torno al proceso lógico de resolver e interpretar este tipo de problemas, ¡estaría extremadamente agradecido! No quiero tener que memorizar el proceso de álgebra de 3 páginas para resolver un problema como este ...

    
pregunta Caleb H

1 respuesta

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Comencemos mirando el componente "-9VI3". Esto requiere una amplificación invertida con una ganancia de 9 (o también puede decir una amplificación con una ganancia de -9). Observe cómo tanto el amplificador inversor como el amplificador no inversor comparten la resistencia de realimentación R2 pasando de la salida a la inversión inversora.

Paralograr-Vout,necesitaríasVin*9.Talcombinaciónderesistenciaspodríaserde1800Ohm/200Ohm.Nosedejeconfundirporeldiagramaqueindica-Vincomolaúnicacondicióndeentrada.Puedeingresarcualquiercosaquedesee,siemprequeelamplificadoroperacionalpuedaalcanzaresevoltajedelossuministros.Solorecuerdaqueelamplificadorinversortedaráunasalidainvertida.

Paralasotrasentradas,ahoratieneunvalorparaqueR2puedacalcular.

Ejemplo:VI1norequiereamplificación,ydebesumarsetalcomoestá,asíqueuseunagananciade1.EstosignificaríaqueR1debeserigualaR2+1,o1801ohmios.Estonoesun resistencia "real" valora pero puedes construir esto a partir de resistencias en serie.

Continuando, VI2 y VI4 requieren una ganancia de 2 y 4 respectivamente, así que use un valor R1 para cada uno que proporcione esas ganancias.

    
respondido por el MIL-SPEC

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