Metodo dei nodi per circuito con amplificatore operazionale ideale

[xblitz]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Assolutamente no.

 

Mi hai frainteso, volevo dire che se V- (non Vin) fosse veramente a potenziale di massa anche l'uscita lo sarebbe...
 

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Forse ricordi male oppure il docente ...era meglio facesse il droghiere.

L'amplificazione di un AO si ritiene giustamente infinita, ma nel caso dell'amplificatore in vertente il guadagno reale è dato dal rapporto tra l'impedenza di reazione e l'impedenza di sorgente.

Anche quì penso tu mi abbia frainteso. Nell'esercizio che dicevo prendemmo la classica rete dell'invertente sostituimmo il l'opamp con il suo equivalente lineare (generatore pilotato con resistenza serie nulla e guadagno A) e Rin tra i terminali v+ e v-. Procedendo con il metodo delle correnti di maglia si ricava una relazione ingresso uscita parecchio complessa - compaiono si A e che la Rin. Facendo tendere entrambe all'infinito si ottiene l'espressione del guadagno in tensione di un amplificatore invertente - cioè la classica -Rf/Rs.
Ma ripeto era un esercizio per dirci che "il cortocircuito virtuale è appunto virtuale" e che non si può usare sempre. Tant'è vero che quando si voltò la prima cosa che ci disse fu - "prima che cambiate corso di studio vi informo che non useremo mai questo metodo ma useremo sempre il CCV".

 

[Livio Orsini]

13 ore fa, xblitz ha scritto:

Mi hai frainteso, volevo dire che se V- (non Vin) fosse veramente a potenziale di massa anche l'uscita lo sarebbe...

 

NO.

V- e V+, se si considera un amplificatore ideale, sono allo stesso potenziale. Se, come in questo caso, V+ è a potenziale zero V- deve essere a potenziale zero, mentre l'uscita assume il valore di tensione tale per cui la corrente che scorre in Rf eguaglia con segno contrario la corrente che scorre in RS.

Nel caso reale le cose non cambiano di molto. L'unica variazione è dovuta all'offset tra i 2 ingressi.

Modificato: 1 settembre 2022 da Livio Orsini

[xblitz]

Si, ma io stavo parlando di far tendere A e Rin all'infinito e quindi stavo considerando il caso di opamp REALE: guadagno differenziale e Rin elevati ma comunque finiti. Più questi 2 parametri sono elevati tanto più il risultato approssima quello del CCV.

Modificato: 1 settembre 2022 da xblitz

[Livio Orsini]

11 ore fa, xblitz ha scritto:

A e Rin all'infinito e quindi stavo considerando il caso di opamp REALE

Nel caso reale la amplificazione è grande ma finita.

La differenza di tensione tra i 2 ingressi è pari all'offset che è comunaue, nelcaso pessimo, di qualche mV.

Se con Rin intendi la resistenza d'ingresso dello AO, nel caso reale hai impedenza praticamente nulla per l'ingresso invertente, in pratica è la sola ipedenza in serie alla sorgente, e alcune centinaia di Mohm per l'ingresso non invertente.

[xblitz]

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Nel caso reale la amplificazione è grande ma finita.

La differenza di tensione tra i 2 ingressi è pari all'offset che è comunaue, nelcaso pessimo, di qualche mV.

Si ma c'è anche una componente di segnale che è quella che viene riportata in uscita amplificata dall'AO questa componente è, chiaramente, molto piccola per via dell'elevata amplificazione (comunque finita) dell'opamp ma comunque c'è.

 

5 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Se con Rin intendi la resistenza d'ingresso dello AO, nel caso reale hai impedenza praticamente nulla per l'ingresso invertente, in pratica è la sola ipedenza in serie alla sorgente, e alcune centinaia di Mohm per l'ingresso non invertente.

Per Rin intendo la resistenza (fittizia, non corrisponde a un resistore dentro l'Opamp) dell'equivalente modello lineare dell'opamp. La Rin è molto elevata infatti - rimanendo nell'ambito del tuo esempio - la corrente che entra nell'ingresso invertente dell'amplificatore differenziale è molto bassa.

Modificato: 2 settembre 2022 da xblitz

[Livio Orsini]

 

5 ore fa, xblitz ha scritto:

Per Rin intendo la resistenza ....

 

Se ti riferisci all'impedenza d'ingresso differenziale concordo che è elevatissima, si parte da un decina di Mohm per ampli BJT, per arrivare ad oltre 1 Gohm per alcuni superbeta.

 

 

5 ore fa, xblitz ha scritto:

la corrente che entra nell'ingresso invertente dell'amplificatore differenziale è molto bassa.

E praticamente nulla. La corrente che scorre nella sorgente di segnale è definita dalla impedenza di sorgente.

 

5 ore fa, xblitz ha scritto:

Si ma c'è anche una componente di segnale che è quella che viene riportata in uscita amplificata dall'AO questa componente è, chiaramente, molto piccola per via dell'elevata amplificazione (comunque finita) dell'opamp ma comunque c'è.

 

 

Definisci cosa intendi per "componente di segnale".

Modificato: 2 settembre 2022 da Livio Orsini

[xblitz]

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

 

Se ti riferisci all'impedenza d'ingresso differenziale concordo che è elevatissima, si parte da un decina di Mohm per ampli BJT, per arrivare ad oltre 1 Gohm per alcuni superbeta.

Si è lei.

 

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

E praticamente nulla. La corrente che scorre nella sorgente di segnale è definita dalla impedenza di sorgente.

 

Si ma puoi dire che è praticamente nulla perché, ingegneristicamente parlando, è molto bassa rispetto a tutte le altre correnti in tutti gli altri rami del circuito. Discorso analogo per le le tensioni dei vari nodi del circuito.

 

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Definisci cosa intendi per "componente di segnale".

Componente della tensione tra V+ e V- che, in assenza di stimolo esterno (nel tuo esempio - la vin in ingresso all'invertente), risulterebbe assente.

 

[Livio Orsini]

11 ore fa, xblitz ha scritto:

Componente della tensione tra V+ e V- che, in assenza di stimolo esterno (nel tuo esempio - la vin in ingresso all'invertente), risulterebbe assente.

???

 

C'è solo l'eventuale tensione di offset che, su alcuni AO, può essere annullata tramite una rete esterna, ed è corrente continua. Oltre a questa c'è solo il segnale che viene applicato esternamente.

[xblitz]

4 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

???

 

C'è solo l'eventuale tensione di offset che, su alcuni AO, può essere annullata tramite una rete esterna, ed è corrente continua. Oltre a questa c'è solo il segnale che viene applicato esternamente.

Ma assolutamente no: se accettiamo per buoni i risultati del simulatore (e direi proprio di si) e se hai l'ultima versione di ltspice lo puoi verificare... sennò provo a impostare una simulazione e metto i risultati

[Livio Orsini]

4 minuti fa, xblitz ha scritto:

se accettiamo per buoni i risultati del simulatore (e direi proprio di si)

 

Non sempre i risultati di una simulazione sono corretti, fortunatamente non è freqeunte ma capita.

 

5 minuti fa, xblitz ha scritto:

. sennò provo a impostare una simulazione e metto i risultati

 

Non serve. E sufficiente che spieghi chiaramente che cos'è questa tensione "di segnale", da dove proviene, chi la genera, in quale configurazione, etc.

In altri termini disegni una configurazione e indichi dove è questa tensione e chi la genera.

[xblitz]

Questa è una configurazione non invertente (ma è la stessa cosa) con un 741, a livello transistor. Non c'è offset perché quando è stato fatto il modello è stato fatto tutto simmetrico. Come vedi tra ingresso invertente e non invertente (dell'opamp) c'è una piccola tensione (il segnale in ingresso è una sinusoide a 1KHz Vpp=2V). E non potrebbe essere altrimenti.

 

Modificato: 3 settembre 2022 da xblitz

[xblitz]

Per completezza: il file che ho usato è LM741.asc nella cartella degli esempi di LTSpice.

Modificato: 3 settembre 2022 da xblitz

[Livio Orsini]

In quel punto se c'è un segnale sinusoidale o è un errore di simulazione o è un'autooscillazione.

altrimenti mi devi spiegare da dove arriva.

Modificato: 4 settembre 2022 da Livio Orsini
Inserito apostrofo mancante in "un'autooscillazione"

[xblitz]

Se ci fosse davvero 0 tra V- e V+ l'uscita dell'opamp sarebbe a potenziale costante. Siccome Adiff è tutto fuorché infinita tra V- e V+ c'è una tensione non nulla.
 

[Livio Orsini]

4 minuti fa, xblitz ha scritto:

Se ci fosse davvero 0 tra V- e V+ l'uscita dell'opamp sarebbe a potenziale costante. Siccome Adiff è tutto fuorché infinita tra V- e V+ c'è una tensione non nulla.

In condizioni statiche la differenza di potenziale tra i due ingressi è nulla a meno dell'offset, ovviamente l'uscita è a potenziale costante.

Applicando un segnale alternato (sinusoidale, impulsivo, random o altro) ad un solo ingresso, o ad entrambi ovvero in modo differenziale, allora le cose sono differrenti

Nel caso della simulazione che hai ripiorato vedo solo generatori di corrente continua.

Infatto ho scritto.

 

4 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

....mi devi spiegare da dove arriva.

 

[xblitz]

31 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Nel caso della simulazione che hai ripiorato vedo solo generatori di corrente continua.

E menomale che ho pure specificato dove sono andato a pescare il file della simulazione. Se V3 ti sembra un generatore di tensione continua...

A proposito:  io da dove viene quell'andamento l'ho detto. Tu sostieni che è un'autoscillazione. L'onere di dimostrare questo spetta a te non a me.

Modificato: 4 settembre 2022 da xblitz

[Livio Orsini]

5 ore fa, xblitz ha scritto:

Tu sostieni che è un'autoscillazione.

 

NO!

Io ho scritto:

10 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

In quel punto se c'è un segnale sinusoidale o è un errore di simulazione o è un'autooscillazione.

altrimenti mi devi spiegare da dove arriva.

 

Ora guardando lo schema con una lente d'ingrandimento, noto una scritta a fianco del secondo generatore, anche se non riesco a leggerla chiaramente mi senbra che ci sia scritto "sine".

 

Bastava che avessi scritto da subito: "Applicando all'ingresso un segnale sinusoidale....." e ci risparmiavamo una pagnia di inutili messaggi.🙂

Modificato: 4 settembre 2022 da Livio Orsini

[xblitz]

37 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Ora guardando lo schema con una lente d'ingrandimento, noto una scritta a fianco del secondo generatore, anche se non riesco a leggerla chiaramente mi senbra che ci sia scritto "sine".

Per questo ho specificato dove ho preso il file, in alternativa bastava chiedere e lo caricavo. Ad ogni modo si: è una sinusoide a 1KHz. Gli altri 2 generatori invece sono le alimentazioni e sono effettivamente 2 generatori DC.

Il file è liberamente accessibile ma posso caricarlo - se il sito permette l'upload di file .asc

 

 

Modificato: 4 settembre 2022 da xblitz

[Livio Orsini]

8 minuti fa, xblitz ha scritto:

Ad ogni modo, il file è liberamente accessibile ma posso caricarlo - se il sito permette l'upload di file .asc

 

non è necessario, come ho scritto prima bastava che tu avessi specificata l'eccitazione dell'ingresso tramite segnale alternato..

[xblitz]

Però il metodo del CCV non mette paletti sullo stimolo\generatore. L'unico limite è quello del PGB - infatti più si sale in frequenza, più l'opamp amplifica meno e quindi meno diventa trascurabile la tensione tra V- V+