Diodi-BJT-Operazionali

Note sui valori dell’amplificatore operazionale.
Si vuole far notare l’importanza di avere una resistenza di ingressi R I = ∞ ed Ru=0.
Si consideri lo stadio di ingresso di un
amplificatore in esso il valore della
amplificazione di tensione totale sarà dato
vu
da: AvT
=
v
vu
vi
= ⋅
v v
= Av⋅α
con
Appunti di elettronica Rev. 1.0, Pag.24
S
i
S
R
R + R
i
i α = coefficiente di attenuazione in
ingresso. Il valore R I = ∞ implica che
Circuito di ingresso Circuito di Uscita
α = 1 per cui AvT = Av, ovvero tutto il
segnale erogato dal generatore vs passa
all’ingresso dell’amplificatore per poter
essere amplificato.
In uscita si può fare un discorso analogo:
RL
v U = Av ⋅v
S ⋅
RO
⋅ RL
RL
= Av ⋅v
S ⋅ β con β =
RO
+ RL
coefficiente di attenuazione in uscita. Se Ro=0
questo coefficiente vale uno, quindi tutto il segnale in uscita dell’amplificatore va a finire sul carico.
Funzionamento a catena aperta
Il nostro opam sarà detto funzionante a catena aperta quando non c’é nessuna rete di retroazione fra
ingresso e uscita. La relazione che lega la tensione di uscita con la tensione d’ingresso è la seguente:
in cui A OL é il guadagno a catena aperta cioè l’amplificazione che si ottiene senza nessuna rete di
retroazione collegata all’operazionale; il segnale ( ) d
v v v = − 1 2 é detto segnale differenza.
Schema elettrico dell’Opam Caratteristica ingresso - uscita
Dal fatto che il guadagno di tensione a catena aperta A = ∞ , si deduce che per ogni valore di
( ) d v v v = − 2
1 diverso da zero il valore di tensione di uscita tende ad infinito, ovvero nella realtà circuitale
v va al valore di saturazione cioè al valore della batteria di alimentazione (meno una soglia vbe).
O
Il tratto rettilineo tra questi due valori della caratteristica ingresso-uscita, dove in genere si preferisce
lavorare, è detto "zona lineare" e la cui pendenza, (90° nel caso ideale, quasi 90° nel caso reale),
corrisponde proprio al guadagno Aol, (infinito nel caso ideale,molto elevato nel caso reale) di questo
dispositivo. In questo tratto di caratteristica Vd è nulla. Tutto questo perché, essendo Vu = Aol × Vd ed
essendo Aol infinito e Vu compresa tra i valori +Vcc e -Vcc, quindi limitata, dalla relazione: Vd =Vu/Aol; si
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OL
S