Moduli Analogici e Amplificatori Operazionali (parte B e C) -1

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1 Moduli Analogici e Amplificatori Operazionali (parte B e ) -1 Esercizi (con risultati numerici) Esercizio a) alcolare Vu (V1, V2) per = 0, Ad = oo b) Tracciare il diagramma di Bode di Vu/V1, per = 47 nf c) alcolare il guadagno Vu/V2 per tensioni continue, con Ad = 500 d) Determinare la tensione di offset in uscita, per un operazionale tipo LM741 (solo, rimane ideale). R1 33 K R2 26 K R3 22 K R4 334 K R5 10 K R6 120 K R7 3,9 K R8 22 K 2b Vu = -12,4 V1 + 6,69 V2 Fp = 28 Hz, Fz = 896 Hz, Vu/V1 = 21,9/-8,2 db [2c] Vu/V2 = 6,52 Vuofftot = 106 mv Page 1 of 6

2 Esercizio a) alcolare Vu (V1, V2) per = 0, Ad = oo b) Tracciare il diagramma di Bode (modulo) di Vu/V1, su assi tarati in Hz e db, per = 12 nf c) alcolare il guadagno Vu/V1 per tensioni continue, con Ad = 200. d) Determinare la tensione di offset in uscita, per un operazionale tipo LM748. R1 27 K R2 R3 32 K R4 54,7 K R5 15 K R6 180 K R7 64 K R8 129 K R8 2b Vu = -15 V1 + 12,86 V2 Fp = 68 Hz, Fz = 884,2 Hz, A = 23,5 db/1,24 db [2c] Vu/V1 = - 13,68 Voff = 271 mv Page 2 of 6

3 Esercizio onsiderare gli operazionali come ideali, salvo diversa indicazione a) alcolare Vu (V1, V2) per = 0 (con AO ideali); b) Tracciare la risposta Vu a un segnale di ingresso V1 a gradino di ampiezza 0,1 V per = 4,7 nf; c) alcolare il guadagno Vu/V1 per tensioni continue, con Ad = 500 per (Ad2 = oo); d) Determinare la tensione di offset complessiva in uscita dovuta ad (LM748), e calcolare il valore di R3 tale da minimizzare tale offset R1 273 k R2 11,2 k R3 45,637 k R4 12 k R5 120 k R6 120 k R7 10 k R8 12,4 k R9 27,356 k R10 10 k R11 12 k R R 1 5 R11 R7 R9 R10 R3 Vu = -2 V1 + 2 V2 2b τ = 47 µs Vu(o) = -2,6 V Vu(oo) = -0,2 V [2c] Vu/V1 = - 1,992 Vuofftot = 24 mv Page 3 of 6

4 Esercizio a) Determinare il valore di R2 in modo da avere un guadagno Vu/Vi = 130 per 1, 3 = oo, 2 = 0, Ad = oo, e determinare il valore di R1 in modo da minimizzare l errore di offset in uscita b) Tracciare il diagramma di Bode di Vu/Vi per 1 = 33µF, 2 = 150 pf, 3 = oo. (ricordare che con A.O. ideale l impedenza di ingresso di un amplificatore non invertente è oo). c) Nelle condizioni del punto a), ricalcolare il guadagno per Ad = 200. d) alcolare l offset totale di uscita per AO tipo M V I R3 = 2 3 R1 = R2 = 1,55 Mohm 2b Fz1 D Fz2 = 89 khz Fp1 = 3 mhz Fp2 = 685 Hz [2c] Ar = 79 Vuoff = 0,316 V Page 4 of 6

5 Esercizio onsiderare gli operazionali come ideali, salvo diversa indicazione a) alcolare Vu (V1, V2) per = 0; b) Determinare il valore di R2 tale da minimizzare l offset in uscita su ; c) Sostituendo R3 con un circuito aperto, tracciare il diagramma di Bode (modulo) di Vu/V2, su assi tarati in Hz e db, per = 2,7 nf; d) alcolare il guadagno Vu/V1 per tensioni continue, con Ad = 500 per e Ad = oo per ; e) Tracciare la risposta Vu a un segnale V1 a gradino di ampiezza 0,1 V, per = 2,7 nf; f) Determinare la massima tensione di offset complessiva in uscita dovuta al solo (LM748), per temperatura di 25. g) Sull ingresso V1 viene applicato un segnale sinusoidale. Quale è la frequenza massima di questo segnale, che permette di ottenere all uscita Vu una sinusoide di ampiezza 10 Vpp senza distorsione dovuta allo slew rate di (LM741, = 0) R1 27 K R2?? R3 R4 R5 18 K R6 10 K R7 150 K R8 R9 R10 17,5 K 0 R 9 1a 1b Vu = -20,37 V1 + 8,37 V2 R2 = 4,91 k 1c Fp = 368 Hz fz = 59 khz Go = 11,4 db Goo = -12,8 db 1d Ar = -20,27 [1e] Vo = -0,127V, Voo = -2,037 V τ = 432 µs [1f] [1g] Vuoff = 81 mv Fmax = 16 khz (per 0,5v/µs) Page 5 of 6

6 Esercizio onsiderare gli operazionali come ideali, salvo diversa indicazione a) alcolare Vu (V1, V2) per = 0; b) Determinare il valore di R2 tale da minimizzare l offset in uscita su ; c) Tracciare il diagramma di Bode (modulo) di Vu/V1, su assi tarati in Hz e db, per = 4,7 nf; d) alcolare il guadagno Vu/V2 per tensioni continue, con Ad = 500 per e ; e) Tracciare la risposta Vu a un segnale di ingresso V1 a gradino di ampiezza 0,1 V; f) Determinare la massima tensione di offset complessiva in uscita dovuta al solo (LM748), per temperatura da 0 a 70. g) alcolare la resistenza di ingresso vista dal morsetto V2 h) Sull ingresso V2 viene applicato un segnale sinusoidale. Quale è la frequenza massima di questo segnale, che permette di ottenere all uscita Vu una sinusoide di ampiezza 10 Vpp senza distorsione dovuta allo slew rate di (LM741, => oo) R1 27 K R2?? R3 R4 R5 18 K R6 15 K R7 100 K R8 32,4 K R9 R10 17,5 K 0 R 9 1a 1b Vu = 3,69 V2 6,39 V1 R2 = 8,3 k 1c A(0) = 16,1 db, A(oo) = -1,58 db, Fp = 339 Hz, Fz = 2,6 khz 1d = 3,64 [1e] V(o) = -83 mv, V(oo) = -639 mv, τ = 470 µs [1f] [1g] [1h] Voff = 95,8 mv Ri = 10,12 k Fmax = 15,9 khz Page 6 of 6