salve, sto studiando teoria dei circuiti e ho un dubbio sull' amplificatore operazionale. In tutti i circuiti che ho visto viene schematizzato con un triangolo che ha due ingressi e un' uscita. Ma mi chiedo questo, si da forse per scontato che questo amplificatore abbia un' alimentazione esterna ?..Oppure questa non serve proprio ?...E se non ce l'ha..come fa ad amplificare un segnale ?...(nel mio testo si dice che amplifica la differenza tra le tensioni d'ingresso ma non c'e' scritto da nessuna parte come questo avvenga e quali siano gli elementi costitutivi....)
Si , si da per scontato l'alimentazione esterna... altrimenti l'energia per amplificare dove la prenderebbe? "Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma " :-))
Comunque hai fatto una buona osservazione... non tutti i studenti a prima vista ci pensano su questa cosa... io mi sono appena laurato in elettronica e questi dubbi mi venivano... meglio chiederli sempre che restare nell' "ignoranza".
Hai fatto bene!! CIAOO!
"Smeagol" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@40tude.net...
Si, l'opamp ha bisogno di una alimentazione esterna che puo' essere di vario tipo (p.es. il 741 tipicamente ha +15V e -15V, ma funziona anche con altre tensioni).
Qua si va sul complicato. In pratica all'interno e costituito da vari stadi di amplificazione a transistor. Quelli piu' semplici hanno 3 stadi che in genere sono (molto generico):
1- coppia differenziale in entrata (puo' essere bipolare o anche FET).
2- emettitore comune per amplificare
3- stadio di uscita "di potenza", tipicamente un push-pull. Poi chiaramente ci sono altre mille complicazioni :-)
Il Tue, 05 Jul 2005 14:53:28 +0200, nicola scolari ha scritto:
..Discorso pericoloso per "i novizi", e sono sicuro che lo sai...;-) Gli amplificatori, ed in generale i "circuiti attivi" vengono definiti in base alla loro capacità di aumentare *la potenza* del segnale, ossia la coppia tensione-corrente e le loro relazioni di fase.
L'amplificatore - per assolvere al suo compito - prende questa potenza dall'alimentazione e ne cambia le caratteristiche di andamento nel tempo, da costante in ingresso, a variabile in uscita, secondo i "dettami" del segnale di ingresso, di potenza molto minore.
Per contro, il risonatore LC, anche quello ideale con perdite nulle, non aumenta la potenza del segnale in ingresso, poiché non prende quest'energia sotto altre forme o da altre fonti, se non dall'ingresso stesso. Piuttosto, la sua virtù risiede nel fatto che "non spreca niente" e tutto ciò che gli dai in pasto, alla frequenza di risonanza, puoi ritrovarlo lì sotto forma di campi elettrico e magnetico.
dipende. di solito sono inferiori di 1 o 2 Uj (Uj=0.7, tensione di polarizzazione di una giunzione pn): il 741 se non sbaglio va da -14.3 a
13.6. A meno che non sia output rail-to-rail che significa appunto che l'uscita va dall'alimentazione inferiore a quella superiore. E' una tecnica usata prevalentemente per gli opamp a bassa tensione, 1V a
3.3V,: se togli Uj a 1V ti restano 0.3V scarsi...
Si si lo so ;-) Il problema e' che affrontiamo il problema in maniera diversa. Diciamo che te, e altre, cerchi di non confondere le idee, io cerco di evitare di far cadere nei luoghi comuni, del tipo "l'opamp amplifica il segnale, quindi deve essere attivo". Lo so bene come vanno poi queste cose. Transistor che saltano perche' non ci si aspettava che il circuito LC amplificasse la tensione (leggi un post di Elio fabri su isf), o studenti che si domandano a cosa possa servire lo stadio collettore comune se ha un guadagno di 0dB in tensione. Senza polemica, volevo solo far notare che non e' necessariamente vero quello che era stato detto.
Ai fini della didattica si può tranquillamente affermare che, come dice Smeagol, l'uscita dell'operazionale sicuramente non può superare il valore dell'alimentazione. E le differenze sono così brevi che si può approssimare dicendo che la massima tensione in uscita, appunto, può andare al massimo alla tensione di alimentazione...no? Che poi viene detta Vsat (tensione di saturazione)...cioè, -Vsat e +Vsat.. mi sbaglio? Ste
Il Tue, 05 Jul 2005 17:32:57 GMT, Stefano ha scritto:
Mah, quando studiai queste cose sui libri, mi era chiaro che la tensione d'uscita non potesse superare quella di alimentazione. Sbirciammo pure la struttura interna di un 741, per avere un'idea di come andassero le cose "nella realtà"...
Ora, io non lavoro molto (quasi niente) con gli operazionali, ma mi ricordo che ebbi un brutto risveglio, proprio riguardo allo swing d'uscita.
Un 741 con alimentazioni a 20V, arriva a 16V, tipicamente. Con 15V di alimentazione, arriva a 13V o 14V, a seconda della corrente che deve erogare. Ovviamente, ti ho fatto vedere solo "un lato"...la stessa limitazione ce l'hai verso il basso.
Come vedi, dunque, la differenza è notevole, e non sempre sono solo due "cadute di diodo"...ammenoché le due cadute non si considerino "per lato".
Per gli OpAmp cosiddetti "rail to rail", la situazione è molto migliore e generalmente la distanza tra alimentazione e massima escursione del segnale sta tra 250 e 650 mV (sempre considerando un lato solo dell'alimentazione), sempre in dipendenza dal carico.
Insomma...Tra le tante cose che non mi furono dette (o non mi si portò a ragionarci sopra troppo a lungo), c'è pure questo simpatico aspetto pratico dei circuiti...Secondo me (forse è un'utopia?) il NG potrebbe anche servire a "riempire dei buchi" in tal senso, che dici?
"Michele Ancis" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@40tude.net...
A me talvolta è servito anche in quel senso :-) Cmq vorrei aggiungere una cosa, tempo fa ad un seminario della National cui ho partecipato si parlava (tra le altre cose) di amplificatori Rail-to-Rail. Se non ricordo male consideravano RtR anche gli amplificatori che raggiungevano una delle due alimentazioni, portandosi molto vicini all'altra..risulta a qualcuno oppure avevo bevuto troppo al buffet?? :D
Le due cadute sono teoriche, nel senso che se guardi lo schema interno se l'uscita supera la tensione di alimentazione meno uno o due uj (stessa cosa in basso), alcuni transistor passano in saturazione e non possono piu' garantire delle correnti di polarizzazione corrette. Poi e' chiaro che se tiri corrente come un dannato la saturazione sara' ancora piu' bassa, ma a quel punto bisogna sapere il dimensionamento degli elementi interni, cosa che di solito non si sa.
Gli opamp rtr a transistor mos arrivano facilmente alle tensioni di alimentazione (lo stadio di uscita potrebbe ricordare molto da lontano un not CMOS). Coi bipolari e' un'altro paio di maniche, anche perche' faccio elettronica solo coi mos :-P
Il Wed, 06 Jul 2005 11:37:56 +0200, nicola scolari ha scritto:
Si si, non volevo intendere che l'informazione che hai dato fosse sbagliata. Pensavo al fatto che un'occhiata ai datasheet alle volte può giovare ;-)
Il mio primo lavoro fu (sembra che stia parlando di 30 anni fa, ma sono solo 5) un OpAmp rail to rail in tecnologia CMOS :-D Il discorso era però concentrato sull'ingresso, dove utilizzai un approccio a pompa di carica. Per l'uscita non mi ricordo ci fossero particolari problemi...Ma era anche il mio primo progetto e poi ho cambiato completamente ambito ;-)...Fatico a ricordarmi cos'ho fatto.
Sisi, i problemi sono tutti nell'ingresso. Ho seguito un corso con Willy Sansen sui RtR e lui centrava tutto il discorso su due coppie differenziali in entrata (una nmos l'altra pmos) con la corrente di polarizzazione modulata per compensare le differenze di gm. Pero' non mi e' mai successo di dover fare il design di un RtR :-/
Il Wed, 06 Jul 2005 14:25:52 +0200, nicola scolari ha scritto:
Si infatti, l'altro approccio è quello con la doppia coppia, solo che lì la gm varia con la tensione di modo comune e ci vogliono - come hai detto - tecniche particolari per gestire la polarizzazione. Insomma, non è che sia così semplice ;-)
Ma lavori nel campo della microelettronica? Se si, dove? Sono curioso...Io lavoro come progettista alle microonde, ma naturalmente ho dovuto emigrare...Sono sempre curioso di sapere se ci sono realtà di progettazione nella nostra amata terra.
Puoi rispondere anche privatamente, se ti va: manchees at tiscali punto it
Per ora continuo qua perche' magari puo' interessare qulcun'altro, in caso switcho in privato. Prima di tutto sono ticinese, quindi svizzero :-P Sono al poli di losanna e sto facendo un dottorato in microelettronica, in particolare sui convertitori AD per ricevitori radio a bassa tensione (1V) e basso consumo (siamo nell'ordine del mezzo mW). Qua nella zona ci sono alcune piccole aziende che fanno cose interessanti, ad esempio hanno appena aperto una succursale della Xceive, una start-up statunitense (ma fondata da svizzeri che conosco) che lavorano su di un tuner full-integrated. A me in ogni caso piacerebbe finire allo CSEM, centro svizzero di elettronica e microtecnica: anche li cose interessanti, tipo un transceiver a 868MHz che consuma 2mW a 1.2V.
Il Wed, 06 Jul 2005 15:07:56 +0200, nicola scolari ha scritto:
Deheheihoihoih! Nicola!! E' il posto dove ho progettato l'OpAmp!! Ci sono andato con una borsa di studio subito dopo la laurea...Erano interessati alla mia tesi :-)
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.