Cómo calcular la salida del amplificador de error en los amplificadores

Estoy tratando de obtener una fórmula precisa para la salida de un amplificador de error en el amplificador de clase D que estoy simulando. La mayor parte de la literatura sobre el amplificador/integrador de error en los amplificadores de clase D pasa por alto los detalles técnicos y algunos incluso se contradicen entre sí en su funcionamiento.

En la pregunta anterior que hice aquí , encontramos la función de transferencia de un integrador sumador ideal:

$$V_{\text{OUT}} = \frac{V_{\text{FB}}}{\omega R_{\text{FB}} C} + \frac{V_{\text{IN}}}{\omega R_{\text{IN}} C}$$

Intenté aplicar esto a mi simulación pero me quedé corto. Mi entendimiento, basado en la simulación, es que el circuito integral actúa como un filtro para la suma de las dos entradas con una frecuencia de -3dB a aproximadamente 41kHz. Adjuntaré imágenes de los resultados simulados a continuación a 1kHz, pero aumenté la frecuencia hasta que obtuve una atenuación de 3dB y fue alrededor de 41kHz.

Mi pregunta es, ¿cómo puede ser precisa la ecuación anterior cuando depende de la frecuencia y una frecuencia más baja significa una ganancia más alta? A 1kHz usando los valores de la siguiente simulación en t = π/2:

$$V_{\text{OUT}} = \frac{-1.6}{2 \times \pi \times 1kHz \times 5.9k \times 220pF} + \frac{0.95}{2 \times \pi \times 1kHz \times 3.6k \times 220pF}$$

$$= -5.28V$$

Esto no coincide con el valor trazado de aproximadamente -3,7 V. Este cálculo se vuelve más erróneo a medida que cambia la frecuencia. En el dominio del tiempo, la ecuación integral tampoco tiene sentido con números grandes generados por la constante de tiempo 1/RC. ¿Cómo puedo expresar mejor matemáticamente la salida del amplificador de error en el siguiente circuito?

El circuito es un amplificador de clase D de conmutación PWM unipolar a 500 kHz.

Para ser claros: el verde es la entrada, el rojo es la señal de retroalimentación y contiene una ondulación de onda triangular de 1 MHz. Supongo que esta ondulación es causada por la relación 1/RC en el amplificador diferencial (U1) donde las entradas de onda cuadrada se atenúan e integran. Y el azul es la salida del amplificador/integrador de error (U2).

Editar: siguiendo el consejo de Sunnyskyguy EE75, intentaré construir una función de transferencia basada en el ciclo que se muestra a continuación.

G1 es la ganancia del preamplificador que no está incluida en la simulación.

H1 es la ganancia del amplificador diferencial:

$$H_1 = -\frac{R_2}{R_1}V_{\text{OUT}}$$

Vout es una onda sinusoidal de pico a pico de aproximadamente 12 V, por lo que tiene sentido con resistencias R2 = 1k, R1 = 6.8k mirando la forma de onda.

G_PWM es simplemente Vint como una relación de la señal portadora que es una onda triangular de 500 kHz +/- 4,2 V:

$$G_{\text{PWM}} = \frac{\left \lvert V_{\text{INT}}\right \rvert}{4.2} \times V_{\text{DD}}$$

Gint todavía es un desconocido para mí.

VN es el ruido introducido por la conmutación/tiempo de inactividad.