¿Cómo funciona la retroalimentación de este amplificador operacional? [voltametría]

Como se muestra, OA1 tiene una ganancia DAC de -1 y el Vref pone 2V en CE (OA1) más cualquier voltaje adicional para superar la corriente consumida por WE, de modo que OA2in es siempre 2x Vref = 2V.

Por lo tanto, hay corriente cero a través de CE & RE pero con una impedancia infinita a través del electrolito, incluso si se inserta un potencial de celda.

Sin embargo, el electrodo sensor WE recoge la diferencia entre CE * RE o 2x Vref y 2xVref-DAC y cualquier corriente extraída a una carga de alta impedancia a tierra se detecta como un voltaje o una corriente convertida a un voltaje con referencia de 0V.

Si está ubicado en el medio, el potencial DAC se dividirá entre 2, incluido Vref * 2. (por lo tanto 1Vdc)

Sin embargo, no veo la necesidad de una conversión de voltaje de corriente, ya que es impulsada por una fuente de voltaje en lugar de una fuente de corriente que es más convencional para la espectroscopia de impedancia con polarización de CC.

1. Mi "reacción instintiva" a este circuito es "esos amplificadores operacionales pobres y fundidos. Mientras se realiza una inspección más cercana, el circuito parece (al menos potencialmente) factible, cualquier tiempo de retardo entre cambios de voltaje en CE y el correspondiente cambio de potencial de voltaje en RE probablemente conduciría a oscilaciones y una probable destrucción catastrófica de los amplificadores operacionales, IMHO.

2. OA2 funciona como un simple "seguidor de voltaje" o "amplificador de búfer". Su función es no tomar prácticamente ninguna corriente de RE, mientras "lee" su voltaje, luego emite el mismo voltaje con una baja impedancia (corriente alta), para alimentar la red de resistencias para la entrada inversora del OA1. OA1 funciona como un comparador, y la "retroalimentación" de OA2 se mezcla con la "entrada" de su DAC siendo "comparada" con su voltaje de referencia (+ 1V).
   En la entrada inversora, tanto la "entrada" DAC como la "realimentación" OA1 pasan a través de resistencias de igual valor, por lo que el voltaje detectado en la entrada inversora debe estar "a medio camino entre" los 2 valores (es decir, si DAC está emitiendo 2 V, y RE está a 0 V, entonces se debe detectar 1 V, o si DAC está a 2 V y RE a 1 V, entonces se debe detectar 1,5 V). Cada vez que OA1 detecta una entrada más alta de DAC + OA2 que Vref, su salida oscilará a la baja, y cada vez que Vref > DAC + OA2, su salida oscilará a la altura.
   En teoría, el voltaje aplicado a la CE debe alcanzar RE lo suficientemente rápido para que la salida de OA2 se vea como una forma de onda PWM, o (si OA2 tiene una tasa de variación lo suficientemente baja) tendrá oscilaciones de menor amplitud, "buscando" una salida de voltaje que satisface la ecuación (RE + DAC) / 2 = Vref.
   En la práctica, me aseguraría de usar un OA2 con una velocidad de giro BAJA , para reducir la probabilidad de que se "golpee los rieles" al oscilar al estilo PWM y amp; puede causar que el amplificador operacional se "enganche" a uno de sus dos rieles de suministro y deje de funcionar correctamente.

3. Debería estar bien usando PWM para su DAC, solo asegúrese de poner su LPF (RC funciona bien) antes del resistor de 10k que se encuentra entre las posiciones DAC y amp; OA2 invirtiendo entrada en el diagrama, como esto:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Idealmente, es posible que desee conectar un pin ADC entre 1K y amp; Resistencias de 10K, por lo que el 'duino puede detectar la salida de voltaje PWM real que se está introduciendo en el circuito, si este es un parámetro importante.