Circuito integrador y diferenciador de amplificador operacional: valores de resistencia y condensador
primera gracia
No entiendo cómo determinar el valor de las resistencias y el condensador en el circuito diferenciador e integrador de Op-Amp.
Traté de alinear las amplitudes de estas ondas sinusoidales. Sigo cambiando sus valores pero no puedo hacerlo bien.
El mejor resultado que puedo obtener:
El circuito:
Bien, esa es mi pregunta sobre el circuito diferenciador. La siguiente pregunta es sobre mi circuito integrador. Al igual que con el diferenciador, no entiendo cómo estas resistencias y condensadores se afectan entre sí. Traté de hacer que la fuente fuera una onda triangular y el resultado una onda sinusoidal. Por desgracia, no hay suerte.
Aquí está el resultado:
Aquí está el circuito:
La siguiente es una onda cuadrada. Me las arreglé para obtener una onda cuadrada, pero se supone que el resultado es una onda triangular y todo lo que obtengo parece una línea recta.
Aquí está el resultado:
Aquí está el circuito:
¿Cómo puedo determinar los valores correctos de resistencia y condensador?
Respuestas (2)
Jorge Herold
Todas estas son constantes de tiempo RC, llamémoslas tau. (frecuencia = 1/(2*pi*tau))
Para circuito diferencial tau = R1*C3, (con R1 dándote algo de ganancia).
Para el integrador tau = R6*C3, (R5 está restableciendo el límite con otra constante de tiempo más).
LvW
Grace Firsta: depende de sus requisitos, eso significa: ¿Qué espera de los circuitos? Al principio, no es posible realizar IDEAL diferenciando o integrando circuitos. Ambos son inestables, por diferentes razones. Como consecuencia, la operación matemática deseada solo es posible en una banda de frecuencia limitada. Por lo tanto, es aconsejable considerar el dominio de la frecuencia en lugar del dominio del tiempo (como lo hizo).
Integrador de ejemplo : suponiendo un opamp ideal (ganancia infinita), la función de transferencia para su último circuito es H(s)=(R5/R6)/(1+jwR5C3). Esta es la función clásica de paso bajo de primer orden con ganancia. La frecuencia de esquina de paso bajo de 3 dB está en fc=1/(2*Pi*R5C3). Debido a que la función de transferencia del integrador iDEAL es 1/jwT, debe comparar ambas funciones para ver si puede usar el circuito de paso bajo para fines de integración y en qué condiciones.
Siguiendo este objetivo, verás que para frecuencias que cumplen la condición jwR5C3>>1 el paso bajo se aproxima a la función integradora: H(s)=(R5/R6)/jwR5C3=1/jwR6C3. Por lo tanto, la "constante de tiempo del integrador" es T=R6C3.
Por lo tanto, tiene un límite de frecuencia más bajo para la integración: w>>1/R5C3. Además, tiene un límite superior establecido por el propio opamp. Recuerde la condición general mencionada al principio: ganancia de bucle abierto del opamp (casi) infinito (en la práctica: mayor que 100). Esto define el límite de frecuencia superior. Como consecuencia, la integración de una señal de entrada es posible con suficiente precisión solo dentro de una determinada banda de frecuencia.
Comentario final: como verá, la resistencia paralela R5 "perturba" el proceso de integración (ideal: R5 infinito), sin embargo, esta resistencia es necesaria para proporcionar un mínimo de retroalimentación de CC para estabilizar el punto operativo.
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