¿Qué tipo de circuito de amplificador operacional es este?

Estoy tratando de entender el circuito que se muestra a continuación. Por lo que he probado, me parece un amplificador diferencial. Entonces, traté de resolverlo en la forma en que tratamos las señales de CC. Pero no pude resolverlo. No pude entender el comportamiento de este circuito. No soy bueno en el análisis de señales de CA. Entonces, vine aquí en busca de ayuda.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este es el circuito con el que estoy tratando. Necesito saber algo de información sobre este circuito.

  1. ¿A qué tipo de categoría pertenece este circuito? Supongo que pertenece al tipo de amplificador diferencial. ¿Es correcto?

  2. Se agrega una compensación de voltaje en la entrada no inversora del amplificador operacional. Si elimino este desplazamiento, el simulador muestra un error de simulación. ¿Cuál es el propósito de esta entrada de CC allí?

  3. Esta es la señal de salida del circuito. El color azul indica entrada, el color rojo indica salida. ¿Puedo obtener la misma salida sin agregar compensación de CC?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas (2)

¿A qué tipo de categoría pertenece este circuito? Supongo que pertenece al tipo de amplificador diferencial. ¿Es correcto?

No, es un amplificador de un solo extremo porque no tiene la importante resistencia adicional que conectaría la entrada no inversora con el riel de suministro de CC de 1,65 voltios. Vea la resistencia agregada en rojo a continuación: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esa resistencia adicional lo convertiría en un amplificador diferencial adecuado.

Se agrega una compensación de voltaje en la entrada no inversora del amplificador operacional. Si elimino este desplazamiento, el simulador muestra un error de simulación. ¿Cuál es el propósito de esta entrada de CC allí?

Eliminar la compensación (como hacer que la compensación sea igual a 0 voltios) alterará ligeramente la salida de CC de 1,65 voltios a 0 voltios. Sin embargo, si acaba de quitar el suministro de 1,65 voltios, el terminal no inversor no estaría polarizado y la salida no estaría definida.

¿Puedo obtener la misma salida sin agregar compensación de CC?

Haga que la CC se compense en 0 voltios y obtendrá la onda sinusoidal de salida centrada alrededor de 0 voltios.

El uso de dos resistencias de 560 kΩ parece una medida de seguridad para evitar que la fuente de alto voltaje (530 V RMS) inyecte corrientes dañinas en el amplificador operacional. Para comprender esto, debe considerar la fuente de voltaje real en el circuito real que la simulación está imitando. Es probable que tenga varias decenas de pF de capacitancia a tierra (o tal vez cientos de pF) y esa capacitancia de fuga puede formar un bucle que produciría una corriente excesiva en el amplificador operacional si no hubiera resistencias de 560 kΩ presentes.

Gracias por tu respuesta.
Si es un amplificador inversor, ¿debo considerar el voltaje de compensación de CC al calcular el voltaje de salida del amplificador?
Ya sea que se trate de un amplificador inversor, un amplificador diferencial o un amplificador no inversor, el nivel de CC de salida siempre está dictado por la compensación de CC en la entrada @CNA
Sí. lo he comprobado Pero no entiendo una cosa. Si configuro una compensación de 0 V CC, obtengo de 2,5 mV a 2,90 mV CC y 1,16 Vrms en la salida. Este valor de salida Vrms se puede calcular utilizando la ganancia del amplificador inversor. (es decir) 265 Vrms x (2,2 k/500 k). Si configuro una compensación de 1,65 V CC, obtengo 1,65 V CC y 2,02 Vrms en la salida. Pero no se pudo obtener la salida a través del cálculo correctamente. ¿Por qué?
// Ya sea un amplificador inversor, un amplificador diferencial o un amplificador no inversor, el nivel de CC de salida siempre está dictado por la compensación de CC en la entrada// Lo que significa que para la compensación de CC, este circuito funcionará como un seguidor de voltaje ?
@CNA, el circuito solo funcionará como un seguidor de voltaje de CC predecible si no hay contenido de CC en la señal de 530 V RMS. Su diagrama de simulación muestra algunos niveles de CC significativos en la señal de entrada de 530 V RMS, por lo que estos pueden explicar los errores. También hay que tener en cuenta el error de voltaje de compensación básico del amplificador operacional. Esto puede ser unos pocos milivoltios.
Sí. Pude ver eso. Además, encontré una manera de calcular el voltaje de salida Vrms con compensación de CC. El error de voltaje de compensación básico de mi amplificador operacional es de 0,32 mV. Gracias Andy.
Hola Andy, una duda más. Cuando aumento la resistencia de retroalimentación a 100k desde 2.2k, hay una caída significativa en el pin inversor. No pude calcular el voltaje en ese punto a través del cálculo. Exactamente lo que sucede cuando conecto la resistencia de 100k en la retroalimentación. Cuando se conectó 2.2k, solo hay una caída de unos pocos mV en el pin. ¿Qué causa este voltaje en el pin inversor?
El amplificador se recortará mucho @CNA (¿si eso es lo que querías preguntar?).
//El amplificador se cortará mal// Sí. Mi salida está recortada. ¿Pero por qué sucede? ¿La razón detrás de ese escenario?
Porque ha aumentado la ganancia del circuito unas 45 veces.
De acuerdo. El aumento de la ganancia provoca lo que hace en el pin inversor? Tengo curiosidad por saber la acción detrás de esto.
Los libros de @CNA están escritos sobre esto, así que le sugiero que recopile sus pensamientos y haga formalmente una nueva pregunta en este sitio porque nos estamos alejando significativamente de su pregunta original. Intente leer también los comentarios negativos sobre los amplificadores operacionales. Lo mismo ocurre con la tierra virtual en los amplificadores operacionales.
De acuerdo. Entiendo.

No es un amplificador diferencial, porque la entrada + del amplificador operacional está vinculada a un voltaje de CC, no a tierra a través de una resistencia. Básicamente, este amplificador ajustará el voltaje de salida para que su entrada permanezca en 1,65 V CC. R1 y R12 están efectivamente en serie, por lo que la corriente de entrada se establece mediante el voltaje de entrada que pasa por una resistencia de 1M. Esa misma corriente fluirá con sentido opuesto a través de la resistencia de retroalimentación, y eso determina el voltaje de salida.

Esencialmente, este es un amplificador inversor con una compensación de CC. Los números os los dejo como ejercicio.

(Por cierto, ¿podría formatear el título de su publicación como una pregunta? Por ejemplo, "¿Qué tipo de circuito opamp es este?" Gracias).

Gracias por tu respuesta.
Si es así, ¿obtendré el voltaje de salida usando la fórmula del amplificador inversor?
más o menos, pero sugeriría simplemente hacer la pregunta "¿cuál debe ser el voltaje de salida para mantener la diferencia entre las entradas + y - en cero". Aprendes más así.
Si configuro una compensación de 0 V CC, obtengo de 2,5 mV a 2,90 mV CC y 1,16 Vrms en la salida. Este valor de salida Vrms se puede calcular utilizando la ganancia del amplificador inversor. (es decir) 265 Vrms x (2,2 k/500 k). Si configuro una compensación de 1,65 V CC, obtengo 1,65 V CC y 2,02 Vrms en la salida. Pero no se pudo obtener la salida a través del cálculo correctamente. ¿Por qué?
¿Qué tipo de circuito de amplificador operacional es este?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v