En un ejercicio de tarea, necesito esbozar el gráfico Vout-vs-Vin, obteniendo primero analíticamente. Sé que tanto Ur como Vin son no negativos, y el circuito se muestra aquí:
Parece que hay mucha simetría en el circuito y que este circuito aparentemente complicado se puede dividir en unos pocos más pequeños. Las cuatro etapas del amplificador operacional se asemejan al amplificador logarítmico clásico, sin embargo, siento que de alguna manera podemos evitar invocar el función en este análisis. ACTUALIZACIÓN : Aquí hay un gráfico de barrido de Lt-spice dc que hice para R = 0.5k y Ur = 5V. Parece que Q3 se saturó al principio y luego se apagó.
Al analizar circuitos complejos, debe poder dividir el circuito general en subcircuitos que ya ha hecho. Luego, debe comprender cómo funciona cada subcircuito. Puede hacer esto mediante simulación o investigar un poco y encontrar circuitos similares. El siguiente paso es encontrar algunas ecuaciones, si es posible, para describir los subcircuitos.
La superposición es su amiga, elimine y agregue diferentes partes del circuito o sustituya voltajes y corrientes. Observe cómo funcionaría el circuito sumador sin Q2. Luego agréguelo y vea qué sucede. También simule el circuito de registro "verde" con una entrada de onda sinusoidal. Ejecute barridos de frecuencia o un análisis de CA si el diseño se refiere al dominio de frecuencia. Este circuito tiene un voltaje fijo que lo hace agradable porque la mitad del circuito funciona a un valor fijo de CC, lo que facilita el análisis de la ecuación.
Aquí hay algo de información que he encontrado en los circuitos de registro: Maxim Integrated Log IC
Comience por volver a dibujar el circuito de manera que pueda identificar los subcircuitos y la retroalimentación (Nota: usé Vdd en lugar de Ur ):
Puede ver 4 subcircuitos, todos con solo 2 pines. Para todos ellos puede escribir una función de transferencia Iin/Vout o Vin/Vout .
También es útil identificar ciertas corrientes y sus direcciones dado que se da la polaridad de algunos voltajes y que usted sabe que hay una conexión a tierra virtual en todas las entradas negativas a los Op-Apms.
Finalmente, observe la ruta de retroalimentación, que toma el voltaje de la salida y retroalimenta una corriente de 3*Vout/*(2R) .
Ahora tiene todas las herramientas que necesita para construir su solución analítica. Sin embargo, tenga en cuenta que la retroalimentación podría ser positiva bajo ciertas condiciones, lo que hará que su circuito se arruine.
Algunos consejos adicionales :
Analice primero el circuito sin retroalimentación. Es decir, corte la línea que dice retroalimentación. Entonces puede saber si la retroalimentación es positiva (se suma a la entrada cuando la entrada aumenta) o negativa.
Considere OP3 Q3 para comenzar, ahora si el opamp está en su región lineal, los dos voltajes de entrada serán lo suficientemente idénticos, y la entrada no inversora está vinculada a 0V, por lo que la salida se dividirá de tal manera que Ic (Q3) = Ur /R + Iin (La entrada a la sección), y la entrada a la sección es un nodo de tierra virtual.
Ebbers moll luego le dará el voltaje de salida opamp (= Vbe) en términos de Ic y, por lo tanto, en términos de corriente de entrada.
El mismo tipo de razonamiento se aplica a OP4/Q4, pero aquí la corriente de entrada es Vout/2R.
A continuación, considere OP1/Q1, en la región lineal nuevamente Ic (Q1) debe ser igual a Ur/R (para que las entradas opamp sean iguales) Entonces, ebbers moll le dará el Vbe requerido, tenga en cuenta que la base ahora está sesgada al mismo ( voltaje ligeramente negativo como el emisor de Q3, por lo que la salida óptica de OP1 debe ser más negativa que eso).
Ic (Q2) ahora se puede calcular (ebbers moll nuevamente) como sabemos Q4s Vbe.
Jorge Herold
Emir Semšić
jpcgt