NOWY TEMAT
elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak obliczyć transmitancję napięciowo-napięciową wzmacniacza całkującego w LTSpice?
Wojciech Bartczak
Guest
Guest
Thu Feb 02, 2012 8:14 pm
Witam szanownych kolegów,
Pisze w dość typowej sprawie, chodzi o obliczenie charakterystyk
wzmacniacza operacyjnego w układzie zaprezentowanym tu
http://imageshack.us/photo/my-images/593/schemats.png/ .
LTSpice oczywiście podał mi charakterystykę układu, jednak chciałem
poznać jego dokładna transmitancję napięciowo-napięciową, w celu
modyfikacji wzmocnienie jak i samej charakterystyki.
Napięcie wejściowe to V3 (źródło), napięcie wyjściowe oznaczone jest
jako Vout. Dla układu, którego Vout = Vo wzmacniacza, nie mam problemu
z obliczeniami. Jednak w powyższym przypadku nijak nie udaje mi się
odpowiednio wyprowadzić wzoru. LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
to co ja otrzymuje to układ całkujący.
Obliczenia podaje niżej.
Dla węzła (-) wzm. operacyjnego:
Iin = -Io a stąd, Vin/R1 = -Vo/(1/sC1 + R2)
a zarazem Vout = Vo*((1/sC1)/(1/sC1 + R2))
stąd Vo = Vout (1/sC1 + R2)/(1/sC1)
skąd po przekształceniach otrzymuję:
Vout/Vin = 1/sR1C1 (?).
Do obliczeń przyjąłem założenia dla wzmacniacza operacyjnego idealnego.
Pozdrawiam,
Wojtek Bartczak.
RtB
Guest
Guest
Thu Feb 02, 2012 10:29 pm
W dniu 2012-02-02 20:14, Wojciech Bartczak pisze:
Quote:
Pisze w dość typowej sprawie, chodzi o obliczenie charakterystyk
wzmacniacza operacyjnego w układzie zaprezentowanym tu
[cut]
LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
to co ja otrzymuje to układ całkujący.
[cut]
skąd po przekształceniach otrzymuję:
Vout/Vin = 1/sR1C1 (?).
wzmacniacza operacyjnego w układzie zaprezentowanym tu
[cut]
LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
to co ja otrzymuje to układ całkujący.
[cut]
skąd po przekształceniach otrzymuję:
Vout/Vin = 1/sR1C1 (?).
Nie tylko Kolega to otrzymuje. Dla idealnego WO tak wychodzi - R2 nie
będzie miał wpływu. Można go potraktować jako część rezystancji
wyjściowej wzmacniacza, a wtedy mamy klasyczny układ całkujący na WO.
Quote:
Do obliczeń przyjąłem założenia dla wzmacniacza operacyjnego idealnego.
I tu jest knif. Nie ma takich...
Może kolega uwzględnić charakterystykę rzeczywistego wzmacniacza w
obliczeniach (w pierwszym przybliżeniu A/s, gdzie A jest wzmocnieniem w
otwartej pętli), ale to "trochę" komplikuje obliczenia.
To, co jest na charakterystyce, to całkiem niezłe przybliżenie układu
całkującego. Dla małych częstotliwości kondensator nie przewodzi, więc
na wyjściu pojawia nam się idealnie nieskończoność, rzeczywiście -
napięcie wejściowe wzmocnione w otwartej pętli wzmacniacza, czyli dużo.
Dla dużych częstotliwości - kondensator zwiera, nie dostajemy na wyjściu
nic (jest przywarte do wirtualnej masy). Pomiędzy - mamy mniej więcej
to, co Kolega wyliczył...
(Chociaż mam wrażenie, że to bardziej charakterystyka samego
wzmacniacza...)
Pozdrawiam,
Piotr
J.F.
Guest
Guest
Sat Feb 04, 2012 1:57 pm
Dnia Thu, 02 Feb 2012 22:29:00 +0100, RtB napisał(a):
Quote:
W dniu 2012-02-02 20:14, Wojciech Bartczak pisze:
http://imageshack.us/photo/my-images/593/schemats.png/
[cut]
LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
Nie tylko Kolega to otrzymuje. Dla idealnego WO tak wychodzi - R2 nie
będzie miał wpływu. Można go potraktować jako część rezystancji
wyjściowej wzmacniacza, a wtedy mamy klasyczny układ całkujący na WO.
http://imageshack.us/photo/my-images/593/schemats.png/
[cut]
LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
Nie tylko Kolega to otrzymuje. Dla idealnego WO tak wychodzi - R2 nie
będzie miał wpływu. Można go potraktować jako część rezystancji
wyjściowej wzmacniacza, a wtedy mamy klasyczny układ całkujący na WO.
Dosc duzy jest.
Tym niemniej wynik jest dosc interesujacy ... o ile nie dziwi dzikie
zachowanie na wysokich czestotliwosciach, bo to juz kwestia wzmacniacza,
to ciekaw jestem jak spice doszedl do wyniku na niskich czestotliwosciach.
Ten wzmacniacz kiepsko calkuje ?
Zalozyl 1mV na wejsciu i uwzglednil ograniczenia napieciowe ?
J.
RtB
Guest
Guest
Tue Feb 07, 2012 9:17 pm
W dniu 2012-02-04 13:57, J.F. pisze:
Quote:
Dosc duzy jest.
Tym niemniej wynik jest dosc interesujacy ... o ile nie dziwi dzikie
zachowanie na wysokich czestotliwosciach, bo to juz kwestia wzmacniacza,
to ciekaw jestem jak spice doszedl do wyniku na niskich czestotliwosciach.
Ten wzmacniacz kiepsko calkuje ?
Zalozyl 1mV na wejsciu i uwzglednil ograniczenia napieciowe ?
Tym niemniej wynik jest dosc interesujacy ... o ile nie dziwi dzikie
zachowanie na wysokich czestotliwosciach, bo to juz kwestia wzmacniacza,
to ciekaw jestem jak spice doszedl do wyniku na niskich czestotliwosciach.
Ten wzmacniacz kiepsko calkuje ?
Zalozyl 1mV na wejsciu i uwzglednil ograniczenia napieciowe ?
Mnie wygląda na "ścianę" wzmocnienia wzmacniacza. Katalog podaje 3.8V/uV
w (mniej więcej) podobnych warunkach.
Pozdrawiam,
Piotr
Wojciech Bartczak
Guest
Guest
Tue Feb 07, 2012 10:55 pm
W dniu 2012-02-02 22:29, RtB pisze:
Quote:
W dniu 2012-02-02 20:14, Wojciech Bartczak pisze:
Pisze w dość typowej sprawie, chodzi o obliczenie charakterystyk
wzmacniacza operacyjnego w układzie zaprezentowanym tu
[cut]
LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
to co ja otrzymuje to układ całkujący.
[cut]
skąd po przekształceniach otrzymuję:
Vout/Vin = 1/sR1C1 (?).
Nie tylko Kolega to otrzymuje. Dla idealnego WO tak wychodzi - R2 nie
będzie miał wpływu. Można go potraktować jako część rezystancji
wyjściowej wzmacniacza, a wtedy mamy klasyczny układ całkujący na WO.
Do obliczeń przyjąłem założenia dla wzmacniacza operacyjnego idealnego.
I tu jest knif. Nie ma takich...
Może kolega uwzględnić charakterystykę rzeczywistego wzmacniacza w
obliczeniach (w pierwszym przybliżeniu A/s, gdzie A jest wzmocnieniem w
otwartej pętli), ale to "trochę" komplikuje obliczenia.
To, co jest na charakterystyce, to całkiem niezłe przybliżenie układu
całkującego. Dla małych częstotliwości kondensator nie przewodzi, więc
na wyjściu pojawia nam się idealnie nieskończoność, rzeczywiście -
napięcie wejściowe wzmocnione w otwartej pętli wzmacniacza, czyli dużo.
Dla dużych częstotliwości - kondensator zwiera, nie dostajemy na wyjściu
nic (jest przywarte do wirtualnej masy). Pomiędzy - mamy mniej więcej
to, co Kolega wyliczył...
(Chociaż mam wrażenie, że to bardziej charakterystyka samego
wzmacniacza...)
Pozdrawiam,
Piotr
Pisze w dość typowej sprawie, chodzi o obliczenie charakterystyk
wzmacniacza operacyjnego w układzie zaprezentowanym tu
[cut]
LTSpice pokazuje charakterystykę układu
inercyjnego pierwszego rzędu (w przybliżeniu)
http://imageshack.us/photo/my-images/192/przebieg.png/
to co ja otrzymuje to układ całkujący.
[cut]
skąd po przekształceniach otrzymuję:
Vout/Vin = 1/sR1C1 (?).
Nie tylko Kolega to otrzymuje. Dla idealnego WO tak wychodzi - R2 nie
będzie miał wpływu. Można go potraktować jako część rezystancji
wyjściowej wzmacniacza, a wtedy mamy klasyczny układ całkujący na WO.
Do obliczeń przyjąłem założenia dla wzmacniacza operacyjnego idealnego.
I tu jest knif. Nie ma takich...
Może kolega uwzględnić charakterystykę rzeczywistego wzmacniacza w
obliczeniach (w pierwszym przybliżeniu A/s, gdzie A jest wzmocnieniem w
otwartej pętli), ale to "trochę" komplikuje obliczenia.
To, co jest na charakterystyce, to całkiem niezłe przybliżenie układu
całkującego. Dla małych częstotliwości kondensator nie przewodzi, więc
na wyjściu pojawia nam się idealnie nieskończoność, rzeczywiście -
napięcie wejściowe wzmocnione w otwartej pętli wzmacniacza, czyli dużo.
Dla dużych częstotliwości - kondensator zwiera, nie dostajemy na wyjściu
nic (jest przywarte do wirtualnej masy). Pomiędzy - mamy mniej więcej
to, co Kolega wyliczył...
(Chociaż mam wrażenie, że to bardziej charakterystyka samego
wzmacniacza...)
Pozdrawiam,
Piotr
Chciałbym gorąco podziękować za wskazówki.
Już myślałem, że ostatecznie równanie wyprowadziły mnie w maliny
Układ rzeczywisty, zmontowany, działa prawie identycznie.
Zmianie uległ tylko wzmacniacz na coś łatwiej dostępnego - LTC27M2CP.
Co oczywiście tłumaczy różnice.
Pozdrawiam,
Wojciech Bartczak.
elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak obliczyć transmitancję napięciowo-napięciową wzmacniacza całkującego w LTSpice?