amplificatori 1. 2 un amplificatore reale 3 amplificatore operazionale insieme di dispositivi...

AMPLIFICATORIAMPLIFICATORI

11

UN AMPLIFICATORE REALEUN AMPLIFICATORE REALE

33

AMPLIFICATORE OPERAZIONALEAMPLIFICATORE OPERAZIONALE

Insieme di dispositivi semiconduttori che Insieme di dispositivi semiconduttori che consentono di ottenere funzioni (relazioni consentono di ottenere funzioni (relazioni ingresso-uscita).ingresso-uscita).

L’A.O. è un insieme di transistor, resistenze L’A.O. è un insieme di transistor, resistenze diodi e condensatori riuniti in un’unica unità, diodi e condensatori riuniti in un’unica unità, svolge un’operazione particolare su segnali svolge un’operazione particolare su segnali elettrici. elettrici.

44

L’analisi riguarderà il MODELLO di A. O. e L’analisi riguarderà il MODELLO di A. O. e non la sua struttura interna.non la sua struttura interna.Il legame tra i morsetti di ingresso e di Il legame tra i morsetti di ingresso e di uscita non è giustificata immediatamente uscita non è giustificata immediatamente dal punto di vista fisicodal punto di vista fisico

vvi1i1

vvi2i2

vvuu

++

--

55

•• non è un bipolo (3 morsetti)non è un bipolo (3 morsetti)

•• tra ingresso ed uscita non esiste una tra ingresso ed uscita non esiste una dipendenza energetica diretta; i morsetti dipendenza energetica diretta; i morsetti trasferiscono informazioni e non energiatrasferiscono informazioni e non energia

vvi1i1

vvi2i2

vvuu

++

--

vvi1 i1 e ve vi1i1 contribuiscono solo in parte al contribuiscono solo in parte al

bilancio totale di energia, che per la gran bilancio totale di energia, che per la gran parte arriva dall’esterno. parte arriva dall’esterno.

66

L’amplificatore viene visto come una L’amplificatore viene visto come una scatola nera; può essere un semplice scatola nera; può essere un semplice transistor o un circuito più complesso transistor o un circuito più complesso (integrato).(integrato).

L’alimentazione è tipicamente in DC. Un L’alimentazione è tipicamente in DC. Un circuito di ingresso controlla il circuito di ingresso controlla il trasferimento di energia all’uscita: il trasferimento di energia all’uscita: il segnale in uscita ha un contenuto in segnale in uscita ha un contenuto in potenza superiore a quello in ingresso: potenza superiore a quello in ingresso: questo incremento in potenza è questo incremento in potenza è prelevato dall’alimentazione prelevato dall’alimentazione 77

V

Val

Rm

V -

V+

88

L’amplificatore è un trasformatore di L’amplificatore è un trasformatore di informazioni, più che di energia.informazioni, più che di energia.

vvi1i1

vvi2i2

vvuu

++

-- 2i1iu vvAv

22ii11iiuu vvvvAAvv

A = costante di amplificazioneA = costante di amplificazione

Amplificatore ideale:Amplificatore ideale:

A=A=

Poiché in un ambiente reale non esiste Poiché in un ambiente reale non esiste tensione in uscita tensione in uscita , v, vi2i2- v- vi1i1 0, solo così 0, solo così

vvu u =0=099

++

vvi1i1

vvi2i2

vvuu

-- RRii


RRii==

Gli ingressi sono dei rami aperti che Gli ingressi sono dei rami aperti che non assorbono correntenon assorbono correnteAmplificatore ideale:Amplificatore ideale:

Banda passante Banda passante 1100

1111

vvi1i1

vvi2i2

vvuu

--RRuu

++Amplificatore ideale:Amplificatore ideale:

RRuu=0=0


L’amplificatore si comporta come un L’amplificatore si comporta come un generatore ideale di tensione (eroga qualsiasi generatore ideale di tensione (eroga qualsiasi corrente mantenendo inalterata la tensione di corrente mantenendo inalterata la tensione di uscitauscita

1122

Amplificatore reale-idealeAmplificatore reale-ideale

Solitamente alla rappresentazione Solitamente alla rappresentazione completa a) si preferisce quella più completa a) si preferisce quella più semplice mostrata nei lucidi precedenti semplice mostrata nei lucidi precedenti b)b)

vvi1i1

vvi2i2

vvuu++--

1133

Riassumendo:Riassumendo:

Guadagno AGuadagno A

Tensione di uscitaTensione di uscita v vuu=0=0 per per vvi1 i1 == vvi2i2==0 0

Larghezza di bandaLarghezza di banda

Impedenza di ingressoImpedenza di ingresso

Impedenza di uscitaImpedenza di uscita 00

LA RETROAZIONELA RETROAZIONE

AA

RR

VoVoViVi ++

++

V AAR Vo i 1

1144

VV AAARAR VVoo ii 11

loop apertoloop aperto loop chiusoloop chiuso

1155

1166

AMPLIFICATORE RETROAZIONATOAMPLIFICATORE RETROAZIONATO

DUE CONFIGURAZIONI DI BASEDUE CONFIGURAZIONI DI BASE

amplificatore invertente (il segnale è amplificatore invertente (il segnale è applicato indirettamente all’ingresso applicato indirettamente all’ingresso invertente -)invertente -)

amplificatore non invertente (il segnale amplificatore non invertente (il segnale è applicato direttamente all’ingresso non è applicato direttamente all’ingresso non invertente +)invertente +)

1177

CONFIGURAZIONE INVERTENTECONFIGURAZIONE INVERTENTE

EE++

--

RR33

• componente essenziale che puo’ comparire anche in piu’ punti di una catena di misura.

• puo’ svolgere varie funzioni

2233

supponiamo di avere un sensore attivo (ad esempio una termocoppia), che produca un segnale in tensione di basso livello (ad es 10 mV)

da un punto di vista elettrico esso puo’ essere visto come un generatore di tensione con un’impedenza in serie... 22

44

V0

R0

Rm

I

effetto di carico:

Vm RmI R m

R m R 0

V0V0

2255

sensore attivo con segnale di basso livello

due problemi:

• eseguire una misura di tensione “a vuoto”

• elevare il livello di tensione.2266

ELEMENTO BASE: AMPLIFICATORE AD ELEVATO GUADAGNO

Vu = A (V+-V- ) ; A=guadagno in ciclo apertoVu V alim

V -

V+

VVu

Zi

Zu

INGRESSO INGRESSO INVERTENTEINVERTENTE

INGRESSO NON INGRESSO NON INVERTENTEINVERTENTE

2277

Valori reali:Valori reali:

guadagno: 100000 V/V (teorico infinito)guadagno: 100000 V/V (teorico infinito)

tensione di offset 1 mV a 25°C (teorico 0)tensione di offset 1 mV a 25°C (teorico 0)

correnti di bias iA, iB 10e-6 10e-14 A correnti di bias iA, iB 10e-6 10e-14 A (teorico 0)(teorico 0)

impedenza di ingresso 10e5 10e11 impedenza di ingresso 10e5 10e11 (teorico infinito)(teorico infinito)

impedenza di uscita 1 10 impedenza di uscita 1 10 (teorico 0) (teorico 0)

2288

ALTRI PARAMETRI IMPORTANTI:ALTRI PARAMETRI IMPORTANTI:

GUADAGNO IN TENSIONE DI MODO COMUNEGUADAGNO IN TENSIONE DI MODO COMUNE: : rapporto Vuscita/segnale uguale applicato su V+ e rapporto Vuscita/segnale uguale applicato su V+ e V-V-

LARGHEZZA DI BANDALARGHEZZA DI BANDA: frequenza in : frequenza in corrispondenza della quale il guadagno si riduce corrispondenza della quale il guadagno si riduce di volte rispetto alle basse frequenzedi volte rispetto alle basse frequenze

OFFSET DI TENSIONEOFFSET DI TENSIONE: V uscita quando V+=V- =0: V uscita quando V+=V- =0

1 2/

tornando al problema del sensore che fornisce un segnale

in tensione piccolo

come ridurre il fattore di carico?

AMPLIFICATORE SEPARATORE detto anche Voltage follower:

è un caso particolare di circuito NON INVERTENTE

V0

R0

Rm

I1

I2

V1 V2

funziona come se...

V

Val

Rm

V -

V+

se impongo che una frazione dell’uscita sia uguale all’ingresso...

AMPLIFICATORE NON INVERTENTE

V1

V2

V0

R0

Rm

R

R

/ 2V2

schema generale:

R1

V1

V2

A

R2

V2 = V1( 1 + R2 / R1 )VA V2R1

R1 R2

CASO PARTICOLARE R1>>R2: CASO PARTICOLARE R1>>R2: VOLTAGE FOLLOWERVOLTAGE FOLLOWER

GUADAGNO Av=1GUADAGNO Av=1

SI HA SOLO DISACCOPPIAMENTO SI HA SOLO DISACCOPPIAMENTO

perché si chiama non invertente?

esiste un altro modo di realizzare un amplificatore“che amplifica”:

AMPLIFICATOREINVERTENTE

V0

R0

Rm

R2

R1

V1 V2

A

I1 I2 0V

I1 1

R1I

V2 2

R2

V2 = - V1R 2 / R 1

I1

I2

SCHEMA ED EQUAZIONISCHEMA ED EQUAZIONI

Equazioni amplificatore invertente:Equazioni amplificatore invertente:

impedenza di uscita Ro=0;i1=V1/R1, perchè R1 è molto impedenza di uscita Ro=0;i1=V1/R1, perchè R1 è molto alta i1=0; questo equivale a potenziale in E pari a 0 alta i1=0; questo equivale a potenziale in E pari a 0 (E è detto “terra virtuale”).(E è detto “terra virtuale”).

Kirchoff: i1=-i2 V1/R1= -Vo/R2; il guadagno è allora Kirchoff: i1=-i2 V1/R1= -Vo/R2; il guadagno è allora

VoV

R

R12

1

contano dunque solo i resistori esterni e non il contano dunque solo i resistori esterni e non il guadagno dell’amplificatore a circuito aperto.guadagno dell’amplificatore a circuito aperto.

Il discorso vale se l’impedenza di ingresso Ri ed il guadagno A Il discorso vale se l’impedenza di ingresso Ri ed il guadagno A dell’amplificatore sono grandi. Se si scrivono le equazioni dell’amplificatore sono grandi. Se si scrivono le equazioni rigorose in E (ove il potenziale è v1)rigorose in E (ove il potenziale è v1)

V vR

Vo vR

vRi

1 11

12

1

Inoltre Vo=-Av1 da cui:Inoltre Vo=-Av1 da cui:

Svolgendo i conti:Svolgendo i conti:

V Vo A

R

Vo Vo A

R

Vo A

Ri

1

1 2

/ / /

VoV

R R

A R R R Ri12 1

1 1 2 1 2 1

/

/ / /

La semplificazione vista La semplificazione vista prima vale solo se A è molto prima vale solo se A è molto grandegrande

Valori tipici: R1=100 kValori tipici: R1=100 k, R2=1 M, R2=1 M, Ri=500 k, Ri=500 k, , A=10e3.A=10e3.

Dall’espressione semplificata viene un guadagno:Dall’espressione semplificata viene un guadagno:

Vo/V1=-10e6/(100e3)=-10Vo/V1=-10e6/(100e3)=-10

Se si utilizza l’espressione completa il guadagno è Se si utilizza l’espressione completa il guadagno è -9.87, con un errore di 1.3%. Spesso A è >10e3, per cui -9.87, con un errore di 1.3%. Spesso A è >10e3, per cui l’approssimazione è minorel’approssimazione è minore

OFFSET VOLTAGE E BIAS CURRENTOFFSET VOLTAGE E BIAS CURRENT

CIRCUITO INVERTENTE NEL CASO GENERALE:

ei eBR

eo eBR

eBR iB 1 2 4 0

eB=eA+Vos da cui

eo ei RR Vos iBR R

RRR 2

1 1 21

24( )( ) con R3=0

eo ei RR Vos iB iA R R

RRR 2

1 1 21

24[ ( ) ]( ) con R3=R

ERRORE

1/R=1/R1+1/R2+1/R3

caso R3=R: l’errore dovuto alla corrente di bias è proporzionale a (iA-iB), circa 10 volte più piccolo di quello legato alle sole iA o iB

possibili soluzioni più raffinate sono mostrate nella pagina seguente

BILANCIAMENTO MANUALE

annulla problemi di bias current e offset voltage, ma la correzione va ripetuta nel

tempo.

ALTRA SOLUZIONE

( se predomina corrente di bias: iBR1>5mV)

Esempio: caso del follower: Esempio: caso del follower: eo=(ea-eb-Vos)Aeo=(ea-eb-Vos)A

In teoria:In teoria:

eo=(ei-eo-0)infinitoeo=(ei-eo-0)infinito

eo/infinito=ei-eo; ei=eoeo/infinito=ei-eo; ei=eo

con A=1e6,Vos=1mV, con A=1e6,Vos=1mV,

si ha:si ha:

eo=0.9999ei-0.0009999, una eo=0.9999ei-0.0009999, una buona approssimazione se buona approssimazione se e0>>1mVe0>>1mV

Vos

b

aeo

ei

Valori tipici:Valori tipici:

eo=10V con 10mAeo=10V con 10mA

APPLICAZIONI CHE SFRUTTANO APPLICAZIONI CHE SFRUTTANO L’AMPLIFICATORE OPERAZIONALEL’AMPLIFICATORE OPERAZIONALE

CIRCUITO SOMMATORECIRCUITO SOMMATORE

(invertente)(invertente)

-if=i1+i2+i3-if=i1+i2+i3

EoRf

ER

ER

ER

11

22

33

Eo Rf ER

ER

ER

11

22

33


CIRCUITO SOMMATORECIRCUITO SOMMATORE

(non invertente)(non invertente)

Eo=E1+E2Eo=E1+E2


CIRCUITO INTEGRATORECIRCUITO INTEGRATORE

Caduta di tensione sulla Caduta di tensione sulla capacità:capacità:

10

/ C idtt

ii= -i (terra virtuale);

i2= - (Vi/Ri); ne viene che

Vo C Vi Ri dtt

CRi Vi Ri dtt

10

10

/ /

/ /


CIRCUITO DERIVATORECIRCUITO DERIVATORE

ii= -if (terra virtuale);

Ei C iidtt

C EoRf dt

t

10

10

/

/


CIRCUITO MOLTIPLICATORECIRCUITO MOLTIPLICATORE

E DIVISOREE DIVISORE


CONVERTITORE CORRENTE TENSIONECONVERTITORE CORRENTE TENSIONE

E’ un follower con R tra E’ un follower con R tra l’ingresso non invertente e l’ingresso non invertente e terra.terra.V2=iin R; v1=Vo,V2=iin R; v1=Vo,Vo=A(v2-v1)Vo=A(v2-v1)Vo(1+A)=A iin RVo(1+A)=A iin RVo=A iin R/(1+A); A grandeVo=A iin R/(1+A); A grande

Vo=iin RVo=iin R


CONVERTITORE TENSIONE CORRENTECONVERTITORE TENSIONE CORRENTE

E’ un tipico non invertente E’ un tipico non invertente ove i di feedback è la base ove i di feedback è la base del segnale di uscita.del segnale di uscita.v1=ioutR, v2=Vinv1=ioutR, v2=VinVo=ioutRL=A(v2-v1)Vo=ioutRL=A(v2-v1)Vo=A(Vin-ioutR)Vo=A(Vin-ioutR)iout(RL+AR)=AVin, con Aiout(RL+AR)=AVin, con AioutAR=AVin; iout=Vin/RioutAR=AVin; iout=Vin/R

consideriamo ora un sensore passivo, inseritoin un circuito a ponte:

se usassi uno degli amplificatori visti precedentementecortocircuiterei un ramo del ponte!

VV0

R+R

R+R

R

R

Rm?

CONFIGURAZIONE DEGLI AMPLIFICATORI

UNIPOLARE DIFFERENZIALE

k k

Zi Zi

Zu Zu

VuVu

torniamo dunque al ponte...

l’amplificatore differenziale separa il circuito di trasduzionedall’elemento terminale, consentendo due collegamentidi terra indipendenti.

VV0

R+R

R+R

R

RRm

L’AMPLIFICATORE DIFFERENZIALEL’AMPLIFICATORE DIFFERENZIALE

V vR

v VoR

1 11

12

v V R VoRR R1 1 2 1

1 2

NODO XNODO X

V vR

vR

2 23

24

v RR R2 4

3 4

NODO YNODO Y

Vo=A(v1-v2)Vo=A(v1-v2)

( ) ( ) ( )v v VoA

V R VoRR R

V RR R1 2 1 2 1

1 22 4

3 4

Vo

V R R R RR R

V R R 2 4 3 1 2 1

1 4 31 2 1

( / ) ( / )( / )

( / )

con A grandecon A grande

R4/R3 e R2/R1 possono essere rese ugualiR4/R3 e R2/R1 possono essere rese uguali

Vo R R V V 2 1 2 1/

I segnali sono in genere composti da due parti I segnali sono in genere composti da due parti distinte: distinte:

il segnale COMMON MODE (media degli il segnale COMMON MODE (media degli ingressi)ingressi)

il segnale DIFFERENCE MODE (differnza degli il segnale DIFFERENCE MODE (differnza degli ingressi)ingressi)

Idealmente l’amplificatore differenziale Idealmente l’amplificatore differenziale dovrebbe riguardare solo il segnale differenziale, dovrebbe riguardare solo il segnale differenziale, tuttavia anche il segnale comune viene in qualche tuttavia anche il segnale comune viene in qualche modo amplificato.modo amplificato.

CMRR è definito come il rapporto tra il CMRR è definito come il rapporto tra il guadagno della tensione differenziale e il guadagno della tensione differenziale e il guadagno della tensione comune. Tale guadagno della tensione comune. Tale valore deve essere il più alto possibile.valore deve essere il più alto possibile.

Valori tipici di CMRR: 90dB, ciò significa Valori tipici di CMRR: 90dB, ciò significa che lo stesso segnale applicato ai due che lo stesso segnale applicato ai due ingressi darà un’uscita circa 32000 volte ingressi darà un’uscita circa 32000 volte più piccola di quella data da un segnale più piccola di quella data da un segnale applicato ad uno solo dei due ingressi.applicato ad uno solo dei due ingressi.

Esempio: riduzione del rumoreEsempio: riduzione del rumore

DA RICORDARE !!!DA RICORDARE !!!

SIMBOLI DI MESSA A TERRASIMBOLI DI MESSA A TERRA

GROUNDGROUND CHASSISCHASSIS

AMPLIFICATORE IN CORRENTEAMPLIFICATORE IN CORRENTE

R1

Vi

Rf Rsii

io

is

vi è circa 0, VX= - iiRf

io=ii+is, VX= - isRs

VX

GUADAGNO IN CORRENTE:

Aic=io/ii= - (VX/Rf+VX/Rs)/-VX/Rf =

Rf Rs RfRfRs

RfRs

( ) 1

AMPLIFICATORE PER STRUMENTAZIONEAMPLIFICATORE PER STRUMENTAZIONE

PREGI:PREGI:

Alta impedenza di ingresso e bassa impedenza Alta impedenza di ingresso e bassa impedenza di uscitadi uscita

Alto CMRRAlto CMRR

Basso livello di rumore Basso livello di rumore

Basso offset drift (effetto della temperatura)Basso offset drift (effetto della temperatura)

In A la tensione è v1, in B è v2.V1=v1-v2 è la In A la tensione è v1, in B è v2.V1=v1-v2 è la caduta su R1; I=V1/R1.caduta su R1; I=V1/R1.

v’1=v1+R2V1/R1v’1=v1+R2V1/R1 v’2=v2+R2V1/R1 v’2=v2+R2V1/R1

v’1-v’2=V1[1+2(R2/R1)]v’1-v’2=V1[1+2(R2/R1)]

X terra virtuale, i1=i2; (v’1-vX)/R3=(vX-Vo)/R4X terra virtuale, i1=i2; (v’1-vX)/R3=(vX-Vo)/R4

Ingresso differenziale in A3 è virtualmente 0, Ingresso differenziale in A3 è virtualmente 0, vX=vYvX=vY

Ingresso non invertente: (v’2-vY)/R5=vY/R6Ingresso non invertente: (v’2-vY)/R5=vY/R6

Si ricava Si ricava Vo R R v

R R R R v 1 4 3

1 5 6 4 321

// ( / )

''

Ma è anche:Ma è anche:Vo AD v v ( )' '2 1

da cui AD=R4/R3 ed anche AD=R6/R5.da cui AD=R4/R3 ed anche AD=R6/R5.

Il rapporto tra ingresso ed uscita è:Il rapporto tra ingresso ed uscita è:

Vo=(R4/R3)[1+2(R2/R1)]V1Vo=(R4/R3)[1+2(R2/R1)]V1

Il quarzo ha una elevata impedenza di uscitaIl quarzo ha una elevata impedenza di uscita

L’impedenza di ingresso dell’amplificatore L’impedenza di ingresso dell’amplificatore deve essere molto maggioredeve essere molto maggiore

Due possibilità:Due possibilità:

- amplificatore in tensioneamplificatore in tensione

- amplificatore in caricaamplificatore in carica

AMPLIFICATORI IN TENSIONE E IN CARICAAMPLIFICATORI IN TENSIONE E IN CARICA

AMPLIFICATORE IN TENSIONEAMPLIFICATORE IN TENSIONE

RRaa

CCaa

RRcc

CCcc

RRpp

CCpp

QQaaVVoo

accelerometroaccelerometro cavocavo preamplificatorepreamplificatore

++

--

adattatore di impedenzaadattatore di impedenzacon G = 1con G = 1

SVANTAGGI:SVANTAGGI:

l’uscita varia al variare di:l’uscita varia al variare di:

capacità del cavocapacità del cavo

resistenze di contattoresistenze di contatto

umidità e sporcizia nei contattiumidità e sporcizia nei contatti

RRaa

CCaa

RRcc

CCcc

RRpp

CCpp

QQaaVVoo

CCff

RRff

accelerometroaccelerometro cavocavo preamplificatorepreamplificatore

AMPLIFICATORE IN CARICAAMPLIFICATORE IN CARICA

VVQQ

CCCC CC CC CC

GG

oo aa

ffaa cc pp ff

Se le resistenze RSe le resistenze Rii sono piccole: sono piccole:

essendo:essendo:G: G: guadagno dell’amplificatore operazionaleguadagno dell’amplificatore operazionale

Siccome G è molto elevato:Siccome G è molto elevato:

VVQQCCoo aa

ff

SVANTAGGI:SVANTAGGI:

Alle alte frequenze il cavo lungo si comporta da Alle alte frequenze il cavo lungo si comporta da filtro passa-bassofiltro passa-basso

La resistenza RLa resistenza Rff limita la risposta per frequenze limita la risposta per frequenze

inferiori diinferiori di

Questa resistenza è spesso introdotta per Questa resistenza è spesso introdotta per eliminare le fluttuazioni a bassa frequenzaeliminare le fluttuazioni a bassa frequenza

ffRR CCff ff

1122

FINEFINE

AMPLIFICATORE SEPARATORE

V0

R0

Rm

I1

I2

V1 V2

AMPLIFICATORE NON INVERTENTE

R1

V1

V2

A

R2

AMPLIFICATORE INVERTENTE

V0

R0

Rm

R2

R1

V1 V2

A

torniamo ora alla termocoppia e consideriamoi collegamenti di terra

si crea una maglia di terra!

k

V0 Rm

VTZT

Z2 Z1

Rc/ 2

Rc/ 2IT

V0

Rc/ 2

k

Rm

Vmc

Rc/ 2

V sV

l’effetto risultante é:

Vs = tensione “serie”Vmc = tensione di “modo comune”V = V0 + Vs

se invece utilizziamo un amplificatore differenziale:

V0

Rm

Z1

Rc/ 2

Rc/ 2

k

VTZT

Z2

V

V0

Rc/ 2

Rc/ 2Rm

k

Vmc

V s

V s

per la simmetria ora, idealmente:V = k V0

in realtà:V = k (V0 + Vmc / CMRR)ove CMRR= Common Mode Rejection Ratio

come si puo’ realizzare un amplificatore differenziale?

ad esempio combinando uno schema invertente e unonon invertente:

R1

V1

V2

C

R1 R2

R2

VA

VB

V R2

R1VA VB

R2

R1V1

VC VAR2

R1 R2

V2 R2

R1VB

R1 R2

R1

VC

infine, un tipico...

AMPLIFICATORE PER STRUMENTAZIONE

R

R

V3RR

R2

V1

R2

V2

R1

V3 1 2R2 / R1 V1 V2

ricapitolando...

L’amplificatore svolge una funzione di raccordo fra il trasduttore primario e l’elemento terminale di rivelazione.

In particolare:

• disaccoppiamento energetico fra circuito di trasduzione e circuito di rivelazione (separatore)

• amplificazione del segnale di ingresso (amplificatore)

• isolamento (parziale o totale) del circuito di trasduzione da quello di rivelazione(differenziale o isolatore)

RISERVERISERVE

AMPLFICATOREAMPLFICATORE

V VR Ri

SS i

1 /Ri deve essere molto grande ed Ro deve Ri deve essere molto grande ed Ro deve essere molto piccola per il massimo essere molto piccola per il massimo guadagno in tensioneguadagno in tensione

Il guadagno del circuito aperto in Il guadagno del circuito aperto in tensione è 100 volte. Se Ri=100 ktensione è 100 volte. Se Ri=100 k R0=100 R0=100 , Rs=300 , Rs=300 Determinare il Determinare il guadagno totale in tensione ed in potenza guadagno totale in tensione ed in potenza quando a valle dell’amplificatore si ha una quando a valle dell’amplificatore si ha una resistenza di 50 resistenza di 50 e la sorgente in e la sorgente in tensione è di 10 mV.tensione è di 10 mV.

Stadio di ingresso: Stadio di ingresso:

V R V R R

Vi i s i s / /

.

10 10 10 10 300

0009708

4 3 4

Tensione a circuito aperto:Tensione a circuito aperto:

V A V Vo v i 100 0009708 09708. .

Stadio di uscita:Stadio di uscita:

V R V R RL L o L o / . /50 09708 100 50

Potenza in uscita:Potenza in uscita:

V R mW W o L2 203236 50 209 2090/ . / .

Guadagno in tensione:Guadagno in tensione:

0.3236 / 0.009708 = 33.33

Potenza in ingresso:Potenza in ingresso:

V R W i i2 20009708 10000 0009425/ . / .

Guadagno in potenza:Guadagno in potenza:2090 / 0.00945 = 221762

amplificatori 1. 2 un amplificatore reale 3 amplificatore operazionale insieme di dispositivi...

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