Búsqueda de la ganancia de bucle (Aβ) del amplificador de transimpedancia
mateo49
He tenido problemas para encontrar la ganancia de bucle (Aβ) del siguiente amplificador de transimpedancia:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Para encontrar Aβ, los libros que he mirado (Sedra & Smith, así como Razavi CMOS IC), se utiliza el siguiente método:
- Rompe el circuito de retroalimentación en cualquier punto (preferiblemente en un punto de impedancia infinita)
- Coloque un voltaje de prueba en un lado
- En el otro lado, reconstruya la impedancia vista desde el voltaje de prueba.
- Eliminar la fuente de entrada
- La ganancia de lazo Aβ será la relación Vreturn/Vtest donde Vreturn es el voltaje al otro lado del punto de ruptura
Probé el punto de quiebre anterior para este circuito y, como puede ver arriba, no da la respuesta correcta. Por ejemplo, usando ese punto de quiebre Aβ se encontraría como:
Sin embargo, usando el método para encontrar circuitos A y β separados:
Me resulta fácil encontrar la ganancia de bucle Aβ usando el método para encontrar circuitos A y β separados, pero me gustaría saber cómo aplicar el método descrito aquí. He encontrado que el método es exitoso en otros amplificadores, como amplificadores de voltaje y transconductancia, pero parece que no puedo encontrar la manera de aplicarlo aquí.
Respuestas (2)
LvW
Hay dos condiciones importantes para encontrar un punto de interrupción "correcto":
El punto de operación de cd del circuito no debe ser influenciado. Eso significa: para los circuitos con amplificadores operacionales REALES, todavía debe haber un bucle de retroalimentación negativa estabilizador de CC. Durante la simulación y para un amplificador operacional IDEAL, este requisito puede ignorarse.
La carga en la apertura no debe cambiar (en comparación con las operaciones de circuito cerrado). Por lo tanto, la apertura debe estar directamente en la salida del amplificador operacional (se supone que la resistencia de salida es cero). De lo contrario, se deben aplicar métodos alternativos, que están disponibles (duplicación de la carga,...). Sin embargo, en su caso, esta condición no es relevante (debido al siguiente punto).
En el presente caso, suponiendo un amplificador ideal de entrada y salida de voltaje con ganancia A, la ganancia de bucle es idéntica a la ganancia de bucle abierto "-A" del amplificador (100% de retroalimentación de voltaje) porque no hay corriente o Caída de voltaje causada por el voltaje de prueba.
DavidG25
Aquí hay un video tutorial sobre esto que usé para configuraciones generales de amplificadores operacionales: http://www.linear.com/solutions/4449
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Funciona porque:
- la ganancia del bucle es A * B
- B = ZI / (ZI + ZF)
- FB = (-VN * A) * B
- FB/VN = -A * B
La parte complicada de un amplificador de transimpedancia es que ZI puede no parecer ser parte de su amplificador en absoluto: por ejemplo, podría ser la capacitancia y la resistencia de derivación de un fotodiodo. Puede ayudar a su modelo mental pensar en el equivalente thevenin de su fuente de corriente/señal para que las cosas se configuren como un amplificador de voltaje regular.
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mateo49
LvW