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Visualizzazione dei post da agosto, 2024

Amplificatore operazionale reale - non idealità degli operazionali

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  Gli amplificatori operazionali (op-amp) ideali sono teoricamente perfetti, con caratteristiche che includono guadagno infinito, impedenza d'ingresso infinita, impedenza d'uscita nulla e altre proprietà ideali. Tuttavia, nella pratica, gli amplificatori operazionali reali mostrano una serie di non idealità che influenzano le loro prestazioni.  Un amplificatore operazionale, infatti, è realizzato con una grande quantità di transistori e altri componenti a semiconduttore. I processi di costruzione dei dispositivi non sono perfetti. Può capitare, ad esempio, che due dispositivi teoricamente identici abbiano una differenza di drogaggio in una determinata regione. Altre imperfezioni possono riguardare le forme geometriche dei componenti. Figura 1: diagramma di Bode di un amplificatore operazionale reale in anello aperto. Guadagno di anello aperto finito e Larghezza di banda limitata : l'operazionale ideale è stato designato come dispositivo a guadagno infinito, così che pote...

Sistemi in retroazione negativa

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 In figura 1 è mostrato lo schema a blocchi di un sistema con retroazione. Vi sono due blocchi principali, ognuno descritto dalla propria funzione di trasferimento. Figura 1: schema a blocchi di un sistema in retroazione. La retroazione (o feedback) in un sistema lineare è un processo mediante il quale una parte dell'uscita del sistema viene reimmessa all'ingresso per influenzare il comportamento complessivo del sistema stesso . Calcolare la funzione di trasferimento di un sistema in retroazione è un procedimento relativamente semplice. Il ramo che porta all'uscita tramite l'ingresso è detto ramo diretto; il ramo che riporta l'uscita all'ingresso è detto ramo di retroazione. Il sommatore che precede il blocco Hd di ramo diretto esegue la somma algebrica tra il segnale di ingresso X e l'opposto del prodotto tra l'uscita Y e il blocco di ramo in retroazione Hr. L'uscita del sommatore si definisce segnale  errore . risolvendo l'ultima equazione risp...

Diagrammi di Bode per l'analisi in frequenza della funzione di trasferimento

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 Rappresentare graficamente l’andamento di una funzione di trasferimento armonica significa osservare come varia in guadagno di un sistema lineare in funzione della frequenza. Una rappresentazione lineare delle funzioni di trasferimento, tuttavia, non sarebbe utile allo scopo per il fatto che la scala delle frequenze è troppo piccola. La soluzione a questa mancanza sta nel sostituire la scala lineare delle frequenze in coordinate logaritmiche. È allo stesso modo, la funzione di trasferimento viene valutata in scala logaritmica. Questa è la base per la costruzione dei diagrammi di Bode . i suddetti diagrammi rappresentano l'andamento nella frequenza del modulo della funzione di trasferimento, in deciBel , e la fase, in gradi/radianti. La funzione di trasferimento, infatti, è una funzione complessa di variabile complessa. Come tale, può essere definita tramite un modulo e una fase. La scala deciBel L'utilizzo dei logaritmi per la rappresentazione delle funzioni di trasferimento ...