Riassunto Amplificatori Operazionali PDF

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i+ i1 +i2 +i3 =0

Amplificatori Operazionali: Un amplificatore operazionale è un circuito elettronico in grado di eseguire operazioni matematiche (somma, sottrazione, moltiplicazione, divisione, derivazione e integrazione) quando ai suoi terminali vengono collegati componenti esterni quali generatori, resistori e capacitori. L’amplificatore operazionale se considerato ideale ha le seguenti caratteristiche: -

Guadagno ad anello aperto infinito (A≈∞); Resistenza di ingresso infinita (Ri≈∞); Resistenza di uscita nulla (R0≈0);

Due caratteristiche fondamentali sono: 1) Le correnti ai terminali di ingresso hanno valore nullo (i1=i2=0). (ciò è dovuto alla resistenza di ingresso infinita, che indica la presenza di un circuito aperto); 2) La tensione fra i terminali di ingresso è nulla, ovvero i terminali di ingresso sono allo stesso potenziale (v 1=v2 quindi v1-v2=0); Quindi un amplificatore operazionale ha corrente nulla e tensione nulla ai terminali di ingresso. Inseguitore di tensione: Configurazione che presenta guadagno unitario, utile per disaccoppiare circuiti con differenti resistenza d’uscita e di ingresso evitando un’attenuazione del segnale d’uscita. Al morsetto non invertente viene posto il generatore di tensione e tale valore lo si ritroverà al morsetto d’uscita.

v i= v 0

e

A=

v0 =1 vi

Amplificatore invertente: Configurazione che amplifica la tensione presente al morsetto di ingresso invertente e ne cambia il segno.

v0 =

v 0 −R2 −R 2 v i e A= = R1 vi R1

Amplificatore non invertente: Configurazione che amplifica la tensione presente al morsetto di ingresso non invertente.

v 0 =(1+

R2 v R ) v i e A= 0 =(1+ 2 ) R1 vi R1

Amplificatore sommatore: Configurazione la cui uscita è la somma pesata degli ingressi e se invertente, cambia il segno della tensione d’uscita. Può avere n ingressi.

e

v 0 =−R0 (

v1 v2 v3 + + ) R1 R2 R3

Amplificatore differenziale: Configurazione che amplifica la differenza tra le tensioni poste ai morsetti di ingresso.

v0 =

R2 ( v −v ) R1 1 2

Se R2=R1 il differenziale diventa un amplificatore sottrattore:

v 0 =v 1− v 2 Collegamento in cascata di circuiti con operazionali: un collegamento in cascata è una configurazione formata da due o più circuiti con operazionali, in cui l’uscita di un circuito rappresenta l’ingresso del circuito successivo. Quando dei circuiti con operazionali vengono collegati in cascata, ciascun circuito della catena è detto stadio; il segnale di ingresso originale risulta moltiplicata per il guadagno di ciascuno stadio. Il vantaggio di questo tipo di collegamento è che i circuiti con operazionali possono essere collegati senza che vengano alterate le loro relazioni ingresso-uscita, grazie alla resistenza di ingresso di valore infinito e la resistenza di uscita di valore nullo. Il guadagno complessivo della cascata sarà il prodotto dei singoli A = A 1 A2 A 3 … guadagni dei circuiti:...