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Esercitazione n°: 1 Titolo: Amplificatore differenziale a BJT

Obbiettivi: - Montaggio del circuito come da schema elettrico - Misurare i valori di IC1, IC2, IE, VC01, VC02 (con le basi a massa) - Determinare il valore del guadagno differenziale(un ingresso con segnale e l’altro a massa) sui singoli collettori e del guadagno di modo comune (stesso ingresso su

entrambe le basi) - Ricavare il CMRR (rapporto di reiezione di modo comune)

Premesse: Il circuito analizzato è lo schema di base di un amplificatore differenziale a BJT,

analoga è la configurazione a Mosfet. Strumenti occorrenti:

Multimetro digitale (ohmetro – voltmetro – amperometro) Alimentatore stabilizzato duale (+Vcc=15V -Vcc=-15V) Bread-board Oscilloscopio Utensileria varia

Materiale occorrente:

Transistor BJT Q1=Q2= 2N2222A Resistenze R1=R2= 10KΩ

R3= 5,6 KΩ Principio di funzionamento: L’amplificatore differenziale a BJT , è per definizione, un circuito che amplifica la differenza di due segnali posti sulle basi dei transistor Q1 e Q2 (Vin1,Vin2 ,tali che Vud= Vin1-Vin2 oppure Vud = Vin2-Vin1). L’uscita considerata è quella vista tra i due collettori (Uscita differenziale), anche se spesso viene presa in esame anche quella tra il singolo collettore e massa (Single Ended), con l’assunzione che l’altra sia uguale e opposta. La caratteristica fondamentale di tale schema è la simmetria, riscontrabile al livello geometrico ma estremamente difficile da raggiungere da un punto di vista elettronico. Il criterio di progetto è di porre R1=R2 e Q1=Q2; questo in linea di massima, poiché, in realtà, fattori come la tolleranza delle resistenze e l’impossibilità pratica di realizzare transistor con stessi parametri, fuorviano tale ipotesi. L’asimmetria “elettronica” di tale schema fa sì che pur avendo su i due ingressi lo stesso segnale la cui differenza dovrebbe quindi essere nulla, in uscita abbiamo un segnale diverso da zero, questo tipo di amplificazione viene detto amplificazione di modo comune e, a differenza dell’amplificazione differenziale, che deve essere massima, dovrebbe avere un valore prossimo allo zero.

Schemi: SCHEMA A BLOCCHI

Alimentazione Amplificatore

DifferenzialeUscite

Ingressi

SCHEMA ELETTRICO

Fig.1

izione schemi e analisi del circuito:

è di tipo duale simmetrica con centrale riferito a massa (±Vcc=15V). Nello

mplificatore differenziale: aggior rilievo, nonché elemento fondamentale dell’esperienza. Questo

utilizzato per l’ingresso è di tipo sinusoidale con frequenza di 1KHz. Nel nostro caso non

V2

FREQ = 1kVAMPL = 10mVOFF = 0

V215V

V115V

Vout2

R110k

R210k

Vout1

R35.6k

Q1

Q2N2222

V1


Q2

Descr

SCHEMA A BLOCCHI: Alimentazione: L’alimentazione schema elettrico ciò è rappresentato con due generatori di tensione continua opportunamente configurati (V1=+15V , V2=-15V). AE’ ovviamente il blocco di mstadio è stato discusso approfonditamente in Principio di funzionamento. Ingressi: Il segnale ha rilevanza la fase del segnale. L’ampiezza sarà di 10 mV per quanto riguarda l’amplificazione differenziale e 2V per la misurazione dell’amplificazione di modo comune. Una nota importate riguarda il valore medio del segnale d’ingresso, questo infatti, deve essere nullo ovvero deve avere

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offset pari a zero per evitare che la componente continua sposti il punto di lavoro a riposo dei due transistor. Uscite: Con il termine generico uscite si è voluto indicare sia l’unica uscita tra i due collettori (uscita differenziale) sia quella sul singolo collettore (Single Handed). Per le misurazioni tra i due collettori si è deciso di operare come segue:

- Prelevare il segnale su ognuna delle due uscite tra il collettore e massa con due sonde (CH1 e CH2 dell’oscilloscopio)

- Invertire uno dei due segnali in ingresso nell’oscilloscopio (tasto Inv) - Selezionare la modalità ADD sull’oscilloscopio. Questa modalità consente di visualizzare la

somma dei due segnali in ingresso sull’oscilloscopio, nel nostro caso essendo il segnale di uno dei due canali invertito, ne visualizza la differenza (N.B. i segali sulle due uscite sono sfasati di π). Nell’effettuare questa operazione bisogna porre particolare attenzione nell’impostare lo stesso fattore di scala sui due canali dell’oscilloscopio.

- Leggere sullo schermo dell’oscilloscopio la misurazione.

SCHEMA ELETTRICO: Come già accennato in precedenza, le fasi principali di funzionamento sono due: Modo Comune: Il funzionamento in modo comune è facilmente analizzabile se si considerano i due rami del circuito perfettamente simmetrici. Considerando quindi di porre in ingresso lo stesso segnale è facile vedere che saranno uguali le correnti che interessano i due transistor (Ic1=Ic2, Ib1=Icb2, Ie1=Ie2), quindi Vin1=Vin2 e Vud= Vin1-Vin2= 0 (vedi formule). Un importante osservazione va fatta per quanto riguarda Ie1= Ie2, infatti questa non è la corrente che attraversa R3, bensì la corrente di ogni singolo emettitore, su R3 scorrerà quindi Ie= Ie1+Ie2. Variando il segnale in ingresso (comunque il medesimo su entrambe le basi) varieranno le varie correnti (I1

c1≠Ic1, I1b1≠Icb1 ecc.) e quindi le cadute di tensione sulle resistenze e tra collettore ed

emettitore di ogni transistor, per la simmetria però rimarranno comunque uguali le rispettive correnti dei singoli rami (I1

c1=I1c2, I1

b1=I1cb2, I1

e1=I1e2) e quindi sarà di nuovo Vud=Vin1-Vin2= 0. È

importante notare che Vin1-R1 Ic1= Vin2-R2 Ic2=Vcc (ricordando che Ic1=Ic2=Ic) allora: se R1 Ic1↑ Vin1 ↓ se R2 Ic1↑ Vin2 ↓ È possibile calcolare l’amplificazione nel modo comune di ogni singolo ramo considerandolo come indipendente dall’altro, per fare ciò si può sostituire ad Re una resistenza R=2Re posta tra il singolo emettitore e -Vcc (si può notare che il parallelo delle 2 resistenze R è pari proprio ad Re). Il circuito risultante è un amplificatore a doppio carico e quindi l’amplificazione nel modo comune è la stessa di questa configurazione. Modo Differenza. Per analizzare il modo differenza si può supporre di mettere in ingresso due segnali sinusoidali sfasati di π (Vin1= -Vin2). Imponendo ciò abbiamo che se Ie1↑ allora Ie2 ↓, ed essendo la variazione la stessa (in modulo) Ie è stabile (VRe costante). Se calcoliamo l’amplificazione di tensione nel modo differenza, l’emettitore dei transistor si troverà a massa dinamica (VRe costante) e quindi sarà l’amplificazione di un emettitore comune. Tabelle:

Ic1 (mA)

Ic2 (mA)

Ie (mA) Vc01 (V) Vc02 (V) GD.M. GC.M. CMRR

Valori PSpice 1,27 1,27 2,56 2,27 2,27 420 0 ∞

Valori Misurati 1,31 1,24 2,56 1,82 2 440 0,03 14666

3

Grafici: NB i grafici sono stati realizzati attraverso PSpice Student e quindi i valori riportati differiscono leggermente da quelli realmente misurati.

Vc01 = Vc02

Time

0s 0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0msV(R1:1)

1.0V

2.0V

3.0V

4.0V

VuDM

Time

0s 0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0msV(R1:1,R2:1)

-5.0V

0V

5.0V

Relazione

Si monta il circuito come da schema. Si tarano l’alimentatore duale (+Vcc=15V , -Vcc=-15V) e il generatore di segnali(10 mV,

1KHz) Si procede alla misura dei valori richiesti, IC1, IC2, IE, VC01, VC02 (con le basi a massa). Per la determinazione del guadagno di Modo Differenza occorre introdurre due segnali in

ingresso sulle due basi; poiché si dispone di un unico generatore di segnale , si pone su una delle due basi un ingresso, nel nostro caso sulla base di Q1, e si mette l’altra base a massa (segnale

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identicamente nullo). Nel Modo differenza il segnale deve essere molto piccolo, dell’ordine di qualche decina di mV. Come già detto, è importante porre attenzione nel settare correttamente il valore di Offset a zero, altrimenti i transistor vanno subito in saturazione in quanto la componente continua sposta il punto di lavoro a riposo fino alla saturazione (bisogna controllare che l’offset rimanga a zero anche con eventuali modifiche dell’amplitude).

Per quanto riguarda il guadagno di Modo Comune si pone lo stesso ingresso su entrambe le basi. In questo caso per poter leggere Vout sull’oscilloscopio occorre un segnale d’ingresso abbastanza grande dell’ordine del Volt.

Conclusioni: Verifiche basate su nozioni teoriche confortano i dati rilevati sperimentalmente. Un risultato del tutto inatteso è quello del guadagno di modo comune che assume un valore di solo 0,03 facendo in modo di avere un buon CMRR per questo tipo di circuito (essendo solo una configurazione base). L’inconveniente di maggior rilievo è che l’uscita è prelevata tra i due collettori e quindi non ha un riferimento a massa come in realtà si vorrebbe. In oltre, essendo R3 un componente passivo, la corrente Ie non è costante, cosicché se Ie1↑ allora Ie2↓ diminuirà ma non della stessa quantità e quindi il circuito non potrà garantire il funzionamento desiderato.

5

Esercitazione n°: 2 j

Titolo: Amplificatore differenziale a BJT integrati a matrice

Obbiettivi: - Montaggio del circuito come da schema elettrico - Misurare i valori di IC1, IC2, IE, VC01, VC02 (con le basi a massa) - Determinare il valore del guadagno differenziale (un ingresso con segnale e l’altro a massa) sui singoli collettori e del guadagno di modo comune (stesso ingresso su

entrambe le basi) - Ricavare il CMRR (rapporto di reiezione di modo comune)

Premesse: Essendo questa configurazione una evoluzione del circuito esaminato nell’esercitazione 1, avrà in comune con il precedente numerose analogie ma distaccherà dallo stesso per quanto riguarda prestazioni e affidabilità. Strumenti occorrenti:



Integrati Q1=Q2= Q1=Q2= CA3046 Trimmer R1= 2KΩ Resistenze R2=R3= 9,09KΩ

R4= 6,8 KΩ Principio di funzionamento: Il principio di funzionamento è il medesimo del circuito realizzato nell’esercitazione 1, ovvero quello della configurazione base di un amplificatore differenziale. L’unica differenza, evidente anche dallo schema elettrico, è che al posto della resistenza R3 (presente nello schema dell’esercitazione1) è stato inserito uno specchio di corrente (realizzato tramite Q3, Q4, R4), che limita l’asimmetria tra il ramo destro e quello sinistro del circuito. Come già detto con l’introduzione dello specchio di corrente vedremo un cospicuo miglioramento nelle caratteristiche fondamentali di un amplificatore differenziale, quali ad esempio il CMRR. Ciò è dovuto al fatto che avendo sostituito un componente passivo, qual è la resistenza R3 con questo circuito la corrente Ie rimane costante al variare degli ingressi

6

Schemi: INTEGRATO:

SCHEMA A BLOCCHI:

Specchio di corrente Alimentazione

Ingressi Amplificatore

DifferenzialeUscite

SCHEMA ELETTRICO:

R4

6.8k

0

R3

9.09k

Q3

Q2N2222

Out1 Out2

R2

9.09k

Q1 Q2

V1


V415

R1

2k

1 3

2

V315

V2

FREQ = 1kVAMPL = 0VOFF = 0

Q4

Q2N2222

Fig.1

7

Descrizione schemi e analisi del circuito: SCHEMA A BLOCCHI:

Alimentazione: L’alimentazione è di tipo duale simmetrica con centrale riferito a massa (±Vcc=15V). Nello schema elettrico ciò è rappresentato con due generatori di tensione continua opportunamente configurati (V1=+15V , V2=-15V). Amplificatore differenziale: E’ ovviamente il blocco di maggior rilievo, nonché elemento fondamentale dell’esperienza. Questo stadio è stato discusso approfonditamente in Principio di funzionamento. Una precisazione va fatta sul trimmer R1: questo viene utilizzato inizialmente per poter tarare l’uscita differenziale a zero nel modo comune (entrambi gli ingressi a massa) così da limitare al massimo l’asimmetria del circuito. Ingressi: Il segnale utilizzato per l’ingresso è di tipo sinusoidale con frequenza di 1KHz. Nel nostro caso non ha rilevanza la fase del segnale. L’ampiezza sarà di 10 mV per quanto riguarda l’amplificazione differenziale e 2V per la misurazione dell’amplificazione di modo comune. Una nota importate riguarda il valore medio del segnale d’ingresso, questo infatti, deve essere nullo ovvero deve avere offset pari a zero per evitare che la componente continua sposti il punto di lavoro a riposo dei due transistor. Uscite: Con il termine generico uscite si è voluto indicare sia l’unica uscita tra i due collettori (uscita differenziale) sia quella sul singolo collettore (Single Handed). Per le misurazioni tra i due collettori si è deciso di operare come segue:

- Prelevare il segnale su ognuna delle due uscite tra il collettore e massa con due sonde (CH1 e CH2 dell’oscilloscopio)

- Invertire uno dei due segnali in ingresso nell’oscilloscopio (tasto Inv) - Selezionare la modalità ADD sull’oscilloscopio. Questa modalità consente di visualizzare la

somma dei due segnali in ingresso sull’oscilloscopio, nel nostro caso essendo il segnale di uno dei due canali invertito, ne visualizza la differenza (N.B. i segali sulle due uscite sono sfasati di π). Nell’effettuare questa operazione bisogna porre particolare attenzione nell’impostare lo stesso fattore di scala sui due canali dell’oscilloscopio.

- Leggere sullo schermo dell’oscilloscopio la misurazione. Specchio di corrente: Lo specchio di corrente è realizzato tramite Q3 = Q4 e R4. il funzionamento di questo tipo di circuito è molto semplice, infatti, come si può vedere (trascurando le due correnti di base) IR4 = (Vcc-Vbe,)/R4 inoltre, essendo i due transistor uguali, saranno uguali le due correnti di base e quindi sarà costante la corrente di collettore di Q3. Se volessimo avere uno specchio di corrente perfetto dovrebbero essere uguali anche le due Vce dei due transistor.

SCHEMA ELETTRICO: La parte più interessante di questa configurazione è lo specchio di corrente che, mantenendo costante la Ie= Ie1+Ie2, fa si che le variazioni di corrente che interessano i due transistor sono uguali in modulo e opposte in fase, cioè se Ie1↑ di una quantità ΔI allora Ie2↓ diminuirà della stessa quantità ΔI. In questo modo i due rami dell’amplificatore differenziale presentano una maggiore simmetria (rispetto alla configurazione base che prevede una resistenza al posto dello specchio di corrente) e garantiscono quindi un guadagno di modo comune più basso. Ad esempio se ipotizziamo che tra i due rami ci sia una differenza tra le due resistenze di collettore di 50Ω e sostituendo lo specchio di corrente con una resistenza R=6KΩ avremo che l’amplificazione di modo comune sarà: 6 · 10-3 nella configurazione senza specchio di corrente 0,75 · 10-3 nella configurazione con specchio di corrente 8

Tabelle:

Ic1 (mA)

Ic2 (mA)

Ie

(mA) Vc01 (V) Vc02 (V) GD.M. GC.M. CMRR

Valori PSpice 1,22 1,22 2,47 3,86 3,86 370 0 ∞

Valori Misurati 1,24 1,22 2,1 3,694 3,692 350 0,0075 46666 Grafici: NB i grafici sono stati realizzati attraverso PSpice Student e quindi i valori hanno solo rilevanza teorica.

Confronto tra VuCM con specchio di corrente (verde) e senza specchio di corrente (Rosso)

Time

0s 0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0ms 3.5ms 4.0msV(Q1:c,Q2:c) V(R1b:1,R2b:1)

-60mV

-55mV

-50mV

-45mV

Relazione


1KHz) Tramite R1, ponendo le due basi a massa, si tara l’uscita differenziale a zero (misurandola come

già noto con l’oscilloscopio). Si procede alla misura dei valori richiesti, IC1, IC2, IE, VC01, VC02 (con le basi a massa). Per la determinazione del guadagno di Modo Differenza occorre introdurre due segnali in

ingresso sulle due basi; poiché si dispone di un unico generatore di segnale , si pone su una delle due basi un ingresso, nel nostro caso sulla base di Q1, e si mette l’altra base a massa (segnale identicamente nullo). Nel Modo differenza il segnale deve essere molto piccolo, dell’ordine di qualche decina di mV. Come già detto, è importante porre attenzione nel settare correttamente il valore di Offset a zero, altrimenti i transistor vanno subito in saturazione in quanto la componente continua sposta il punto di lavoro a riposo fino alla saturazione (bisogna controllare che l’offset rimanga a zero anche con eventuali modifiche dell’amplitude).

9

Per quanto riguarda il guadagno di Modo Comune si pone lo stesso ingresso su entrambe le basi. In questo caso per poter leggere Vout sull’oscilloscopio occorre un segnale d’ingresso abbastanza grande dell’ordine del Volt.

Conclusioni: Analizzando i risultati sperimentali e facendo un confronto con i dati ottenuti nell’esercitazione 1 si nota un buon miglioramento, dovuto in parte al trimmer R1 che ci ha consentito di limitare in parte lo sbilanciamento tra i rami, ma soprattutto allo specchio di corrente che, come visto in precedenza, riesce a sopperire ad eventuali sbilanciamenti mantenendo costante la corrente Ie. Tutto ciò ci ha consentito di triplicare il CMRR e ridurre il guadagno di modo comune, già relativamente basso nell’esercitazione1, del 75%.

10


Titolo: Amplificatore Operazionale in configurazione invertente, non invertente e buffer. Obbiettivi: - Montare i circuiti come da schema (configurazione invertente e non invertente)

- Verificare il guadagno programmato con segnale sinusoidale -Determinare la banda passante e confrontare la frequenza di taglio con le caratteristiche fornite dal data sheet - Misurare la banda passante attraverso il tempo di salita applicando, con il guadagno unitario un segnale a onda quadra di 100mV a 1kHz (B=0.35/ts)

Premesse: Analizziamo le tre configurazioni base dell’amplificatore operazionale e calcoliamo le frequenze di taglio per la configurazione invertente e per il buffer ma non per la configurazione non invertente poiché la frequenza di taglio di questa è circa uguale a quella della configurazione invertente. Strumenti occorrenti:



Amplificatore operazionale U1= LM741 Resistenze Ri= 1kΩ, 10KΩ, 100KΩ

Principio di funzionamento: I tre circuiti esaminati sono alcune delle configurazioni di base a reazione negativa realizzabili con un amplificatore operazionale. In ognuno dei tre circuiti l’uscita viene riportata in ingresso sul piedino invertente dell’OpAmp stabilizzando il guadagno a un valore fissato tramite la rete di reazione stessa. L’analisi più dettagliata di ogni singola configurazione può esser fatta tenendo conto delle caratteristiche ideali di un generico amplificatore operazionale (impedenza di ingresso infinita -impedenza nulla tra i due pin di ingresso, comunemente detto “cortocircuito virtuale”). 11


Alimentazione

Ingressi AmplificatoreOperazionale Uscita

Rete di

Retroazione SCHEMA ELETTRICO

V212V

00

Vin

V212V

V112V

0

Vin

0

R2

Vout

V112V

R2

0

0

Vin

00

0V2

12V

R1R1

BUFFER

NON INVERTENTE

U1

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+V

-

OUT

OS1

OS2

INVERTENTE

U1

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2

U1

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+V

-

OUT

OS1

OS2

V112V

Vout

Vout

Fig.1

12

Descrizione schemi e analisi del circuito: SCHEMA A BLOCCHI:

Alimentazione: L’alimentazione è di tipo duale simmetrica con centrale riferito a massa (±Vcc=12V). Nello schema elettrico ciò è rappresentato con due generatori di tensione continua opportunamente configurati (V1=+12V , V2=-12V). Amplificatore Operazionale: Il circuito integrato utilizzato è LM741 per le cui caratteristiche tecniche si può far riferimento al Data Sheet incluso Ingressi: Il segnale utilizzato per l’ingresso è di tipo sinusoidale con frequenza di 1KHz. Nel nostro caso non ha rilevanza la fase del segnale. L’ampiezza sarà di 100 mV. Uscita: L’uscita si può prelevare direttamente sul pin6 del circuito integrato. Retroazione: La rete di retroazione, come già accennato in precedenza, serve per stabilizzare il guadagno ad un valore da noi prefissato. Nelle configurazioni invertente e non invertente questa è realizzata tramite due resistenze R1 e R2 mentre nel buffer è costituita da un filo che collega direttamente i pin 2 e 6 (cioè l’uscita all’ingresso invertente). Nelle prime due configurazioni lasceremo fissa R1= 1KΩ e cambieremo R2 (R2=1KΩ, R2=10KΩ, R2=100KΩ ottenendo rispettivamente i guadagni 1,10,100 per la configurazione non invertente e -1, -10, -100 per la configurazione invertente)

SCHEMA ELETTRICO: Analizziamo i tre circuiti separatamente ipotizzando il funzionamento dell’OpAmp ideale: Invertente: Dato il cortocircuito virtuale tra i due ingressi, il pin2 (ingresso invertente) sarà a massa e quindi sulla resistenza R1 scorrerà la corrente I1=Vin/R1. Considerando poi l’impedenza d’ingresso infinita, la stessa corrente I1 scorrerà su R2 provocando una caduta di tensione ai capi della stessa R2 pari a Vout= -R2 I1= -R2 Vin/R1. L’amplificazione sarà quindi Av=Vout/Vin= -R2/R1 Non invertente: Dato il cortocircuito virtuale tra i due ingressi sulla resistenza R1 scorrerà la corrente I1=Vin/R1. Considerando poi l’impedenza d’ingresso infinita, la stessa corrente I1 scorrerà su R2 provocando una caduta di tensione ai capi della stessa R2 pari a Vout= I1 (R2+R1)= (R2+R1) Vin/R1 = Vin (1+ R2/R1). L’amplificazione sarà quindi Av=Vout/Vin= 1+R2/R1 Buffer: Dato il cortocircuito virtuale tra i due ingressi Vin è riportata identicamente dall’ingresso all’uscita, essendo però l’impedenza d’ingresso infinita l’assorbimento di corrente da Vin sarà nullo (in via del tutto teorica). Essendo Vout=Vin l’amplificazione sarà Av=1. Tabelle: CONFIGURAZIONE INVERTENTE

Valore di R2 Guadagno Ft,sup R2 = 1 KΩ Av = -1 700 KHz R2 = 10 KΩ Av = -10 100 KHz

R2 = 100 KΩ Av = -100 10 KHz

13

CONFIGURAZIONE NON INVERTENTE

Valore di R2 Guadagno Ft,sup R2 = 1 KΩ Av = 2 650 KHz R2 = 10 KΩ Av = 11 100 KHz

R2 = 100 KΩ Av = 101 10 KHz CONFIGURAZIONE BUFFER

Guadagno Ft,sup Slew Rate Av = 1 1MHz 0.7μV/s


Vin

Time

0s 0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0msV(R2:1)

-100mV

-50mV

0V

50mV

100mV

14

Rosso=Non Invertente - Verde=Invertente - Viola= Buffer

Time

0s 0.5ms 1.0ms 1.5ms 2.0ms 2.5ms 3.0msV(R1:2) V(R1b:2) V(U1c:-)

-1.2V

-0.8V

-0.4V

0V

0.4V

0.8V

1.2V

Relazione Per ognuno dei tre circuiti si procede come segue


1KHz) Si pone il segnale in ingresso Si procede alla misurazione del segnale di uscita per poter così verificare il guadagno Si calcola la banda passante misurando la frequenza di taglio superiore. La frequenza di taglio

inferiore è ovviamente nulla, pertanto la frequenza di taglio superiore coincide con la banda passante.

Si verifica che i dati sperimentali corrispondano a quelli forniti dal costruttore Dopo avere verificato il guadagno unitario del buffer , si mette in ingresso allo stesso un’onda

quadra 0-5 V per verificare lo slew rate come pendenza dell’onda in uscita. Si determina la banda passante attraverso il tempo di salita,applicando alla configurazione

invertente, con guadagno 10, un’onda quadra di 50 mV a 1 KHz, sfruttando la relazione: B=0.35/ts da cui risulta:

ts= 2.5μs ⇒ ft=140 KHz

Conclusioni: Confrontando i dati sperimentali con quelli forniti dal costruttore abbiamo ottenuto una buona corrispondenza, cioè i valori misurati corrispondevano, con un margine di tolleranza minimo, con quelli delle curve caratteristiche dell’operazionale, indicate sul Data Sheet.

15

Esercitazione n°: 4 j Titolo: Amplificatore operazionale in configurazione di integratore e derivatore

Obbiettivi: - Montare i circuiti come da schema e determinare l’andamento dell’uscita in funzione della frequenza con l’ingresso eccitato con segnale sinusoidale.

-Ripetere la prova utilizzando in ingresso un segnale ad onda quadra e triangolare.

Strumenti occorrenti: Multimetro digitale (ohmetro – voltmetro – amperometro) Alimentatore stabilizzato duale (+Vcc=15V - Vcc=-15V) Bread-board Oscilloscopio Utensileria varia


Integrato U1=μA741 Condensatore C1=10nF Resistenze R1= 1KΩ

R2= 1MΩ Principio di funzionamento: Dalla configurazione invertente si possono ottenere, sostituendo opportunamente le resistenze con impedenze capacitive, circuiti che forniscono in uscita segnali proporzionali, rispettivamente, all’integrale o alla derivata del segnale di ingresso. Introducendo dei condensatori nella rete di retroazione è possibile quindi fare su un segnale operazioni quali integrale e derivata. Queste operazioni, fatte con un OpAm,p portano notevoli vantaggi rispetto ai classici circuiti RC passivi, soprattutto per l’amplificazione offerta dall’OpAmp stesso e per la bassa impedenza di uscita. Come di norma per analizzare queste due configurazioni circuitali consideriamo un OpAmp ideale, cioè consideriamo la corrente di ingresso nulla e i due ingressi in cortocircuito virtuale. Schemi: SCHEMA A BLOCCHI

Alimentazione


Rete di

Retroazione

16

SCHEMA ELETTRICO

0

V215V

0

Vin

R1

1k

V215V

DERIVATORE

0

Out

U1

ua741

3

27

4

6

1

5+

-V

+V

-

OUT

OS1

OS2

0

Out

V115V

INTEGRATORE

0

U1

ua741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2

Vin

R2

1Meg

C1

10n0

R1

1k

V115V

C1

10n

Fig.1

Descrizione schemi e analisi del circuito:

SCHEMA A BLOCCHI: Alimentazione: L’alimentazione è di tipo duale simmetrica con centrale riferito a massa (±Vcc=15V). Nello schema elettrico ciò è rappresentato con due generatori di tensione continua opportunamente configurati (V1=+15V , V2=-15V). Amplificatore Operazionale: Il circuito integrato utilizzato è µA741 per le cui caratteristiche tecniche si può far riferimento al Data Sheet incluso. Ingressi: I segnali utilizzati per l’ingresso sono i tre canonici, cioè sinusoidale, onda quadra e onda triangolare. Varieremo la frequenza e l’ampiezza controllando come varia l’amplificazione. Uscita: L’uscita si può prelevare direttamente sul pin6 del circuito integrato. Dovremmo porre attenzione nel calcolare la giusta amplificazione al variare dell’ampiezza dl segnale in ingresso. Retroazione: Tramite la rete di retroazione riusciamo ad ottenere rispettivamente l’integrale e la derivata del segnale di ingresso. Una cosa da notare è che a differenza di quanto visto finora, nella rete di retroazione, sono presenti impedenze capacitive, oltre che resistite, che ci consentono di avere un uscita che dipenderà molto più dalla frequenza del segnale di ingresso.

SCHEMA ELETTRICO: Analizziamo i due circuiti separatamente ipotizzando il funzionamento dell’OpAmp ideale: Integratore: Per l’analisi di questo circuito consideriamo la configurazione ideale, cioè senza la resistenza R2 (verrà poi spiegato in seguito il suo scopo). La tensione sul condensatore, cambiata di segno, determina la tensione di uscita. Essendo:

∫= dtiC

v cc1

1Rv

ii inc ==

17

Allora:

∫−= dtvRC

v inout1

Questa analisi del tutto teorica non rispecchia però esattamente il comportamento di questo circuito poiché, sia l’offset dell’OpAmp che quello del segnale di ingresso, benché minimo, tendono a caricare il condensatore, portando ben presto Vout in saturazione. Per ovviare a ciò si è inserita R2 in parallelo a C. Derivatore: Questa volta la tensione di uscita sarà data dalla corrente che scorre su R1 per la resistenza stessa (ovviamente cambiata di segno). Essendo poi la corrente che scorre su R1 la stessa che attraversa C, avremo che:

cout iRv 1−= dt

dvCi in

c =

Quindi:

dt

dvRCv in

out −=

Analogamente a quanto fatto per l’integratore, inseriremo una resistenza R2 (non indicata sullo schema e di valore 500Ω) in serie al condensatore (nell’integratore era in parallelo a C) che ci consente un utilizzo migliore del circuito quando in ingresso vi è un segnale ad onda quadra. Tabelle: INTEGRATORE CON INGRESSO SINUSOIDALE:

Av f (Hz)

1000 5 700 16 500 20 350 50 190 100 80 200 50 300 35 500 24 800 11 1500 6 3000 4 5000

1,8 11000 1 16860

18


Integratore

Frequency

100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHzVDB(U1:OUT)

-40

-20

0

20

40

60

Derivatore

Frequency

100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHzVDB(R1b:2)

-150

-100

-50

-0

50

19

Relazione

Per ognuno dei due circuiti si procede come segue Si monta il circuito come da schema. Si tara l’alimentatore duale (+Vcc=15V , -Vcc=-15V) Si procede alla misura dei valori richiesti valutando l’ampiezza del segnale (sinusoidale) di

uscita e di ingresso, quindi il guadagno, in funzione della frequenza. A frequenze più elevate il segnale oscilla quindi conviene alzare il segnale d’ingresso da qualche milliVolt a qualche centinaia di mV per avere un’uscita quanto più possibile chiara e leggibile.

Si ripete il passo precedente applicando in ingresso un segnale ad onda quadra e triangolare. Conclusioni: Nello svolgimento dell’esercitazione sono stati incontrati degli inconvenienti che purtroppo hanno leggermente falsato i dati sperimentali ottenuti, primo tra tutti il non corretto funzionamento del circuito integrato. Non ostante ciò sono stati trovati valori che ricalcano le nozioni teoriche e confermano il comportamento presumibile dei circuiti che, comunque, hanno eseguito l’operazione che ci si aspettava, cioè integrale e derivata sul segnale di ingresso. Nella stesura della relazione, anche per non appesantire graficamente la stessa con numerose tabelle di dati sperimentali, si è preferito riportare i soli valori del circuito integratore con ingresso sinusoidale e graficare poi il comportamento di entrambi i circuiti al variare della frequenza, obbiettivo fondamentale dell’esperienza.

20

Esercitazione n°: 5 j Titolo: Amplificatore differenziale e per strumentazione con operazionale

Obbiettivi: - Dato il circuito di figura (amplificatore differenziale) determinare il valore delle Resistenze in maniera da ottenere il guadagno desiderato

- Montare il circuito come da schema (amplificatore per strumentazione) e verificare il guadagno al variare della resistenza R2

Strumenti occorrenti: Multimetro digitale (ohmetro – voltmetro – amperometro) Alimentatore stabilizzato duale (+Vcc=15V - Vcc=-15V) Bread-board Oscilloscopio Utensileria varia

Materiale occorrente: Amplificatore differenziale

Integrato U1=LM741 Resistenze R1= R3= 1KΩ

R2= R4=1,10,100KΩ Amplificatore per strumentazione

Integrato U1=LM741 Resistenze R1= R3= R4= R7= 10KΩ

R5= R6= 100KΩ Potenziometro R2= 10KΩ

Principio di funzionamento: Le due configurazioni che andremo ad esaminare sono utili quando vogliamo avere in uscita la differenza di due segnali, ad esempio se voglio eliminare una componente comune ad entrambi. Lo schema dell’amplificatore differenziale (con operazionale, o a 4 resistenze) è circuitalmente più semplice ma ha il maggior inconveniente nel fatto che se volessimo cambiare amplificazione ci troveremmo a dover variare almeno due delle quattro resistenze. Nella seconda configurazione, invece, cioè quella dell’amplificatore per strumentazione tale inconveniente è risolto e per variare il guadagno basterà variare R2 (resistenza potenziometrica). Questa configurazione in oltre presenta anche un impedenza di ingresso molto più elevata (quella dell’operazionale stesso) e si può notare come l’amplificatore differenziale sia a sua volta lo stadio finale dell’amplificatore per strumentazione. 21


Amplificatore differenziale

Alimentazione


Rete di

Retroazione

Amplificatore per strumentazione

NB Del blocco di “Amplificazione Differenziale” fanno parte “Alimentazione, Amplificatore operazionale e Rete di Retroazione”. Gli ingressi sono le uscite del blocco “stadio di Ingresso”

Alimentazione Uscita

Ingressi

Stadio di

ingressoAmplificatoredifferenziale

SCHEMA ELETTRICO

Vout

V215

U1

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2Vin2

R2

10k

R4

10k

0

R1

1k

Amplificatore differenziale

V115

Vin1

R3

1k

0

Fig.1

22

R5

100k

R4

10k

Vin1

U3

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2

Vin2

Amplificatore per Strumentazione

R2

10k

13

2

R1

10k

U2

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2

R3

10k

0

R7

100k

U1

LM741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2

R6

10k

Vout

Fig.2

NB Nello schema non sono indicate le alimentazioni che vanno comunque opportunamente inserite. Descrizione schemi e analisi del circuito:

SCHEMA A BLOCCHI: Alimentazione: L’alimentazione è di tipo duale simmetrica con centrale riferito a massa (±Vcc=15V). Nello schema elettrico ciò è rappresentato con due generatori di tensione continua opportunamente configurati (V1=+15V , V2=-15V). Amplificatore Operazionale: Il circuito integrato utilizzato è LM741 per le cui caratteristiche tecniche si può far riferimento al Data Sheet incluso. Ingressi: Il segnale utilizzato per l’ingresso 1 è sinusoidale con frequenza 1KHz e ampiezza 240mV, l’ingresso 2 è stato posto a massa, cioè segnale di ampiezza nulla. Uscita: L’uscita si può prelevare direttamente sul pin6 del circuito integrato, come indicato da schema elettrico. Retroazione: La rete di retroazione è puramente resistiva ed ha il compito di stabilizzare il guadagno al valore prefissato. Stadio di ingresso: Questo blocco, presente nell’amplificatore per strumentazione, è realizzato tramite i due OpAmp U1, U2, le due resistenze R1,R3 e il potenziometro R2. Tramite questo blocco è possibile regolare il guadagno (agendo sul potenziometro) entro un certo range, sarà poi il blocco dell’amplificatore differenziale ad amplificare ulteriormente il segnale. Amplificatore differenziale: Con questo blocco si è voluto sintetizzare più blocchi costituenti l’amplificatore differenziale con operazionale. Le uniche precisazioni da fare riguardano gli ingressi che in questo caso sono

23

costituiti dalle due uscite dello stadio di ingresso e l’alimentazione che ovviamente non può mancare seppur omessa nello schema elettrico.

SCHEMA ELETTRICO: Analizziamo i due circuiti separatamente ipotizzando il funzionamento dell’OpAmp ideale: Amplificatore differenziale: Per l’analisi di questo circuito è utile utilizzare il principio di sovrapposizione degli effetti, considerando separatamente i due ingressi. Per comodità consideriamo due punti che si riveleranno utili nell’analisi: chiameremo P l’ingresso non invertente (pin3) e N l’ingresso invertente (pin2).

1. Vin2=0 Vp=0 11

2 VRR

V Iu −=

2. Vin1=0 243

4 VRR

RVp +

= 243

4

1

2

1

2 11 VRR

RRR

VRR

V pII

u +⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=⋅⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=

11

22

43

4

1

21 VRR

VRR

RR

RRVu ⋅−⋅

+⋅

+= Se poniamo

3

4

1

2

RR

RR

= Allora

( )121

2 VVRRVu −⋅=

Si può notare che una volta realizzato il dispositivo se vogliamo variare il guadagno dobbiamo modificare almeno due resistenze (poiché abbiamo imposto una condizione). Amplificatore per strumentazione: Per analizzare questa configurazione ci occuperemo soprattutto del blocco dello stadio di ingresso e considereremo valida l’analisi fatta per l’amplificatore differenziale. Applicheremo nuovamente la sovrapposizione degli effetti considerando il punto H il pin2 di U1 e K il pin2 di U2. Chiameremo inoltre A l’uscita di U1 e B l’uscita di U2.

1. Vin2=0 Vk=0 12

11 inI

A VRR

V ⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+= 1

2

3in

IB V

RR

V −=

2. Vin1=0 Analogamente a quanto fatto sopra si trovano e IIAV II

BV

Essendo poi ( )BAu VVRR

V −⋅−=4

5

e ponendo R=R1=R3

( )2124

5 21 VVRR

RR

Vu −⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⋅−=

Fissando quindi i valori di R, R5 e R4 si può variare il guadagno agendo solo sulla resistenza potenziometrica R2 24

Grafici: NB i grafici sono stati realizzati attraverso PSpice Student e Microsoft Excel e quindi i valori riportati differiscono leggermente da quelli realmente misurabili.

Amplificatore differenziale (grafico Ingresso-Uscita)

V V9

-2.0V -1.0V 0.0V 1.0V 2.0VV(R2a:2)

-20V

0V

20V

Amplificatore per strumentazione

Amplificazione

-70,00

-60,00

-50,00

-40,00

-30,00

-20,00

-10,00

0,00

0,00

1,00

3,80

4,50

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

R2 (KOhm)

Av Av (Pspice)

N.B. grafico realizzato tramite valori PSpice

25

Relazione a)Amplificatore differenziale con operazionale Si monta il circuito come da schema. Si tarano l’alimentatore duale (+Vcc=12V , -Vcc=-12V) e il generatore di segnali(240 mV,

1KHz) Si verifica il guadagno al variare delle resistenze. Per guadagno si intende guadagno di modo

differenza poiché per questo tipo di circuito non avrebbe senso considerare il guadagno di modo comune, dato che è prossimo allo zero

b)Amplificatore per strumentazione


1KHz) Si verifica il guadagno al variare di R2. anche in questo caso per guadagno si intende guadagno

di modo differenza. Conclusioni: Per quanto riguarda l’amplificatore differenziale abbiamo ottenuto valori che coincidevano con quelli teorici e cioè considerando per R2=R4 i tre valori di resistenza di 1KΩ, 10KΩ, 100KΩ abbiamo ottenuto rispettivamente amplificazioni di -1, -10, -100. Nella realizzazione dell’amplificatore per strumentazione abbiamo dovuto affrontare alcuni problemi legati al non perfetto funzionamento degli OpAmp, per questo abbiamo dovuto sostituire uno dei tre integrati utilizzati e comunque eliminare 2 Volt di offset presenti sul terzo integrato. Risolti i problemi di natura tecnica il circuito a risposto perfettamente alle sollecitazioni e l’uscita saturava con un valore minimo di R2=1,2KΩ (a differenza di come indicato sul secondo grafico in cui sono riportati valori ottenuti da PSpice). È interessante notare come dall’esercitazione 1 (configurazione base a transistor di un amplificatore differenziale) si sia potuti arrivare all’amplificatore per strumentazione che presenta caratteristiche nemmeno paragonabili al circuito iniziale. Tra le più rilevanti citiamo, impedenza di ingresso elevata, facilità di variare l’amplificazione e CMRR elevato.

26


Titolo: Oscillatore a ponte di Wien con operazionale

Obbiettivi: - Realizzare lo schema di figura a)

- Calcolare la frequenza di risonanza teorica e verificare mediante generatore di funzioni la frequenza di risonanza (alla f0 la tensione di uscita è circa 1/3 quella di entrata e perfettamente in fase con essa). - Realizzare lo schema dell’oscillatore a ponte di Wien con l’operazionale (figura b)) e regolare il potenziometro sulla retroazione negativa fino ad arrivare alla condizione di innesco; verificare la frequenza di oscillazione

Strumenti occorrenti:

Multimetro digitale (ohmetro – voltmetro – amperometro) Alimentatore stabilizzato duale (+Vcc=15V - Vcc=-15V) Bread-board Oscilloscopio Utensileria varia

Materiale occorrente: Amplificatore differenziale

Integrato U1= μA741 Resistenze R1= R2= 10KΩ

R= 270Ω Rf= 1KΩ

Condensatori C1= C2= 22nF

Scelte funzionali: Il trimmer Rf è necessario (al posto di una comune resistenza) per poter regolare l’amplificazione con un valore il più preciso possibile. Amplificazione che come noto deve essere Av=3. Principio di funzionamento: Il principio di funzionamento di questa configurazione circuitale, come quello di altri oscillatori, si basa sulle condizioni di Barkhausen cioè:

a. Sfasamento nullo = lo sfasamento tra segnale di uscita e quello che viene riportato in ingresso, ad opera del blocco di retroazione (in questo caso positiva), deve essere nullo.

b. Amplificazione unitaria = l’amplificazione totale deve essere unitaria per poter così fare in modo che l’uscita ne saturi e ne si smorzi.

27


Alimentazione

AmplificatoreOperazionale

Retroazione Positiva

Retroazione Negativa

Uscita SCHEMA ELETTRICO

R2

10k

Rf

1k

0

a)

C1

22n

0

R2

10k

Vin

VAMPL=5VFREQ=??

C2

22n

V112

0

C1

22n

R

270

Vout

0

R1

10k

V212

U1

uA741

3

2

74

6

1

5+

-

V+

V-

OUT

OS1

OS2

R1

10k

C2

22n

b)

Vout

Fig.1

Descrizione schemi e analisi del circuito:

SCHEMA A BLOCCHI: Alimentazione: L’alimentazione è di tipo duale simmetrica con centrale riferito a massa (±Vcc=12V). Nello schema elettrico ciò è rappresentato con due generatori di tensione continua opportunamente configurati (V1=+12V , V2=-12V). Amplificatore Operazionale: Il circuito integrato utilizzato è μA741 per le cui caratteristiche tecniche si può far riferimento al Data Sheet incluso. Uscita: Come di norma l’uscita si può prelevare direttamente sul pin6 del circuito integrato, ciò è indicato anche dallo schema elettrico.

28

Retroazione Positiva: La rete di retroazione positiva è quella che ha il compito di creare l’oscillazione e mantenere lo sfasamento nullo (condizione a.). Questa è una rete costituita da due impedenze entrambi costituite da un condensatore ed una resistenza dei medesimi valori. L’impedenza serie (C1, R1) sarà indicata con Zs mentre l’impedenza parallelo (C2, R2) sarà indicata con Zp. Come si può vedere dallo schema di figura a) e dal relativo grafico che riporta la risposta in frequenza, questo blocco non è altro che un circuito risonante su una determinata frequenza. Retroazione negativa: La rete di retroazione negativa è quella che ha il compito di mantenere stabile il guadagno totale a 1 (condizione b.). Poiché, come vedremo, la rete di retroazione positiva provoca un attenuazione del segnale di 1/3 allora questo blocco farà in modo che l’amplificatore abbia un guadagno pari a 3. È importante notare che il segnale di uscita, attraverso il blocco di reazione positiva, è riportato in ingresso sul morsetto non invertente dell’OpAmp e che quindi l’amplificazione da tenere in considerazione è quella di un amplificatore non invertente. Tale rete di retroazione è realizzata tramite R ed Rf.

SCHEMA ELETTRICO: Analizzeremo solo lo schema elettrico di figura b) poiché, lo schema di figura a), è un circuito risonante che è parte integrante dello schema b), in particolare è il blocco di retroazione positiva. Figua b) Per il corretto funzionamento del circuito dobbiamo verificare le due condizioni prima citate. Per ottenere ciò iniziamo trovando l’amplificazione del blocco di retroazione positiva. NB essendo C1=C2 e R1=R2, indicheremo rispettivamente i condensatori con C e le resistenze con R (da non confondere con R del blocco di retroazione negativa)

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −+

=+

=

CRCRjZZ

ZA

sp

pb

ωω 13

1

poiché dobbiamo avere uno sfasamento nullo allora dovremo annullare la parte immaginaria. Facendo ciò otteniamo la pulsazione di risonanza e quindi la frequenza di risonanza

CR1

0 =ω CR

fπ21

0 =

sostituendo ω0 nella formula di Ab ottenuta avremo l’amplificazione del blocco di retroazione positiva per la pulsazione di risonanza.

31

=bA

si nota che essendo un blocco costituito da soli elementi passivi la sua amplificazione è <1 cioè attenua. Dovendo verificare ora anche la seconda condizione dobbiamo ottenere dall’amplificatore operazionale un amplificazione pari a 3. Per ottenere ciò, dato che abbiamo riportato l’uscita attenuata di 1/3 sul morsetto non invertente dell’operazionale utilizzeremo la configurazione non invertente di un amplificatore. Ciò è ottenibile tramite Rf ed R

RR

A fa += 1

29

Grafici: NB i grafici sono stati realizzati attraverso PSpice Student. I valori riportati differiscono leggermente da quelli realmente misurabili.

Risposta in frequenza del circuito di figura a)

Frequency

1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHzVDB(R2a:2)

-60

-40

-20

-0

Innesco dell’oscillazione

Time

166.00ms 168.00ms 170.00ms 172.00ms 174.00ms 175.97msV(R3:2)

-10.00V

-5.00V

0V

5.00V

10.00V

-12.79V

12.54V

NB Per ottenere questo tipo di innesco dell’oscillazione Rf=560Ω

30

Relazione Si monta il circuito come da schema a). Tramite il generatore di funzioni e l’oscilloscopio si misura la frequenza di risonanza del

circuito. Come indicato anche dallo schema elettrico, la sonda dell’oscilloscopio va ai capi di R2.

Si controlla che vi sia una certa corrispondenza tra la frequenza di risonanza misurata e quella teorica.

Si monta il circuito come da schema b), ovviamente si utilizza il circuito già assemblato come da figura a).

Si imposta il trimmer ad un valore iniziale di circa 600Ω. Valore che corrisponde a poco più del doppio di R= 270Ω.

Si tara il trimmer facendo in modo che vi sia l’oscillazione senza far saturare l’uscita. Se l’uscita satura il valore del trimmer va diminuito, viceversa se l’uscita si attenua.

Si verifica la frequenza di oscillazione. Conclusioni: Non sono stati incontrati problemi per quanto riguarda la taratura dell’amplificazione, poiché c’era un buon margine di valori su cui poter tarare il trimmer e mantenere in uscita un oscillazione stabile. Il valore ottimale del trimmer è stato di circa 600Ω, avendo in uscita un ampiezza del segnale di circa 4V. Aumentando ulteriormente il valore del trimmer l’uscita tendeva a coincidere con un onda quadra della medesima frequenza. Essendo la frequenza di risonanza teorica del circuito pari a f0≈ 723Hz e avendo noi misurato la frequenza di risonanza f0≈ 805Hz, abbiamo ottenuto una buona corrispondenza, anche se, essendoci un divario di circa il 10%, ci si poteva aspettare valori maggiormente coincidenti. Si può notare come anche il grafico ottenuto da PSpice mostri una frequenza di oscillazione diversa e cioè di poco inferiore a 700Hz. Ultima osservazione per notare che nell’oscillatore non c’è un segnale di ingresso poiché è sufficiente il solo rumore termico e offset interno dell’operazionale non nullo ad innescare l’oscillazione. È evidente dal grafico dell’innesco dell’oscillazione che c’è bisogno di circa 100ms (valore indicativo e dipendente da più fattori) per avere un principio di oscillazione che crescerà man mano di ampiezza e andrà stabilizzata tramite Rf. 31

Relazione di un'esperienza pratica di laboratorio con dati di misurazioni reali confrontate con simulazioni in ORCAD. (prima di 7 relazioni sugli OP-AMP) IMPORTANTE: Per poter visualizzare la versione completa di tutte le immagini (file pdf) e avere i file delle simulazioni in ORCAD potete scaricare il seguente file zip Immagine mancante (vedi file allegato)

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Esercitazione n°: 1 - GRIX.IT · Esercitazione n°: 1 Titolo: Amplificatore differenziale a BJT...

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