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Derivatore (amplificatore operazionale)

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteroastedDD » 12 apr 2024, 19:13

Salve a tutti, sto lavorando in ambiente Pspice e, visto il circuito in figura, mi interessa sapere:

1) Come allargare la banda passante SENZA alterare il guadagno dell'amplificatore (aumentando il valore della resistenza R2 ottengo un allargamento della banda ma il guadagno diminuisce?).

2) Come ottenere una resistenza di uscita Rout=1k (senza alterare banda e guadagno).

Grazie :)
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[2] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 12 apr 2024, 19:34

Benvenuto nel forum. Sei studente od hobbista o entrambe le categorie?

Come allargare la banda passante SENZA alterare il guadagno dell'amplificatore.
Cosa intendi per banda passante? Del derivatore?
Legata alla costante di tempo R1C1?
Limitata dalle capacità parassite dell'operazionale?


(aumentando il valore della resistenza R2 ottengo un allargamento della banda ma il guadagno diminuisce?). No il contrario

In modo approssimato, metti una resistenza da 1kohm in serie all'uscita del circuito.


Sai calcolare la risposta in frequenza del circuito?

L'amplificatore uA741 è ormai obsoleto, ed usato solo a scopo didattico.
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[3] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteroastedDD » 12 apr 2024, 19:50

Studente, mi è richiesto il 741 per tale quesito.
Intendo la Banda del derivatore, ovvero la differenza tra freq di taglio superiore e freq di taglio inferiore.
Il risultato che devo aspettarmi è nella seguente figura, ma non capisco dove agire (mi è stato suggerito di agire sulla resistenza di feedback, ma non so se aumentarla/diminuirla/fare altro).
N.B. freq inferiore =100 Hz; freq superiore= 654 kHz;
In figura rappresento DB((Vout/Vin))
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[4] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 12 apr 2024, 22:23

La banda di un derivatore finisce quando il suo guadagno non sale più. Quel circuito è un derivatore solo fino a 100Hz, a frequenze più alte di 100 Hz non deriva più, diventa un semplice amplificatore.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[5] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteroastedDD » 13 apr 2024, 17:30

IsidoroKZ ha scritto:La banda di un derivatore finisce quando il suo guadagno non sale più. Quel circuito è un derivatore solo fino a 100Hz, a frequenze più alte di 100 Hz non deriva più, diventa un semplice amplificatore.

Grazie, dunque per allargare la banda dell'amplificatore mi basta diminuire la resistenza di feedback ?
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[6] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 13 apr 2024, 18:19

sospetto un malinteso:
Lo stesso circuito in oggetto ha due modalità di funzionamento:

Nel campo di frequenza da 0 a alla frequenza di taglio
Fi = 1/(6,28xR1xC1) funziona da derivatore.

Nel campo di frequenza da Fi a salire fino alla Fs dovuta all'intervento delle capacità parassite dell'operazionale, funge da amplificatore passa banda.

Per aumentare il campo di funzionamento come derivatore devi ridurre la R1 (attento a non saturare l'operazionale).
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[7] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 13 apr 2024, 19:49

MarcoD ha scritto:Per aumentare il campo di funzionamento come derivatore devi ridurre la R1 (attento a non saturare l'operazionale).


Foto UtenteMarcoD forse ti sei confuso e intendevi scrivere "aumentare la R1"....
Se funziona quasi bene, è tutto sbagliato. A.Savatteri/M.Mazza
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[8] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 13 apr 2024, 20:31

Mi pare che Marco abbia ragione: per aumentare il valore della frequenza alla quale il circuito smette di comportarsi da integratore anche a me pare si debba ridurre il valore di R1.
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[9] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 13 apr 2024, 21:09

Si ma l'OP chiede come aumentare la banda passante... in questo caso per me significa abbassare la frequenza di taglio inferiore...
Credo sia il caso di capire cosa intenda l'op per banda passante. :?
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[10] Re: Derivatore (amplificatore operazionale)

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 13 apr 2024, 23:33

La banda passante del derivatore parte da 0Hz e arriva fino a 100Hz circa. Per aumentarla bisogna ridurre R1. Il derivatore si ha quano la risposta in frequenza sale di 20dB/decade.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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