Función de transferencia de preamplificador de audio

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Enlaimagendearriba,verásuncircuito.ElejercicioconsisteenrealizarunafuncióndetransferenciaydibujarundiagramadeBode.Heintentadohacereso,perocomonohaysolución,nosésitengorazón.

Especificaciones:C1yC2soninfinitos,nohayunvalordadoparalasdosresistencias(R),R1=180ohm,R2=180kohm,C3=22microF

Miintento

Esteesuncircuitoopampnoinversor,porloquelaatenuaciónes:$$\frac{V_{out}}{V_{in}}=1+\frac{R_1+Z_{C_3}}{R_1+R_2+Z_{C_3}}$$

Convertirestoenunafuncióndetransferencia:$$H(s)=\frac{R_1*C_3s+1}{C_3s(R_1+R_2)+1}$$Elpuntoceroypoloes:$$z_1=-\frac{1}{R_1*C_3}\quady\quadp_1=-\frac{1}{(R_1+R_2)*C_3}$$Lamagnetudeylasfrecuenciasdecorteson:$$|H(j\omega)|=\frac{\sqrt{(R_1C_3\omega)^2+1}}{\sqrt{(C_3\omega(R_1+R_2))^2+1}}\\f_{break1}=\frac{1}{2\piR_1C_3}=40Hz\\f_{break2}=\frac{1}{2\pi(R_1+R_2)C_3}=0,04Hz$$

¿Alguienpuedeverificarsiestoescorrectoomejorarmesimeequivoco,porfavor?

EDITARmediantelacorreccióndelasrespuestas

Esteesuncircuitoopampnoinversor,porloquelaatenuaciónes:$$\frac{V_{out}}{V_{in}}=\frac{R_1+R_2+Z_{C_3}}{R_1+Z_{C_3}}$$

Convertirestoenunafuncióndetransferencia:$$H(s)=\frac{C_3s(R_1+R_2)+1}{R_1*C_3s+1}$$Elpoloyelpuntoceroes:$$p_1=-\frac{1}{R_1*C_3}\quady\quadz_1=-\frac{1}{(R_1+R_2)*C_3}$$Lamagnetudeylasfrecuenciasdecorteson:$$|H(j\omega)|=\frac{\sqrt{(C_3\omega(R_1+R_2))^2+1}}{\sqrt{(R_1C_3\omega)^2+1}}\\f_{break1}=\frac{1}{2\piR_1C_3}=40Hz\\f_{break2}=\frac{1}{2\pi(R_1+R_2)C_3}=0,04Hz$$

    
pregunta JonathanC

2 respuestas

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La ecuación para la ganancia de su amplificador no inversor es incorrecta, debería ser:

$$ \ frac {V_ {out}} {V_ {in ^ +}} = 1+ \ frac {R_2} {R_1 + Z_ {C_3}} $$

Como esta es la tarea, es más interesante que adivines un poco, así que te sugiero que eches un vistazo a las ecuaciones de amperios que no invierten en tu curso y comprueba esto.

Tenga en cuenta que el polo de alta frecuencia no está presente aquí. Si se usa un modelo opamp perfecto, el circuito es estrictamente un paso alto.

EDIT

Debes cambiar el eje x de tus gráficos al ancho de banda de interés. Dado que parece ser un preamplificador de audio, use 1Hz-100kHz, que le permitirá ver el ancho de banda principal (20Hz-20kHz) más lo que sucede en los bordes.

El propósito de la tapa C3 en la red de realimentación es reducir la ganancia de la pantalla en DC a la ganancia unitaria. Esto es muy útil, ya que su opamp usualmente tendrá algún offset de CC debido a la falta de coincidencia entre los transistores de entrada, y sin el límite, este offset se amplificaría por la ganancia de los circuitos, que es 1001 aquí. Por lo tanto, una desviación de 2 mV, que no es infrecuente, daría como resultado una desviación de 2 V en la salida, lo que, considerando los rieles de 0 a 5 V, comprometería la variación de voltaje disponible. Por lo tanto, tenga en cuenta que el uso de C3 es para compensar los defectos que existen en las operaciones reales, pero no en los modelos perfectos.

    
respondido por el peufeu
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Casi ... se ve bien.

Dado que los puntos de interrupción están separados por 3 décadas, puede simplificarlo básicamente a R1C3, R2C3 para los puntos de interrupción de rechazo bajo y alto a -3dB f2, f1 de una ganancia de 60dB = 20log R2 / R1. descuidar el error de redondeo de la ganancia real = 1 + R2 / R1 = 1001

tu Av inicial está equivocada pero la relación de retroalimentación negativa 1+ es la ganancia correcta que la respuesta anterior.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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