Amplificatore operazionale invertente

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Analisi al variare della frequenza di un amplificatore operazionale in configurazione invertente. (2 pg - formato word) (0 pagine formato doc)

Relazione d'Informatica Michele Saldini Relazione d'Elettronica Amplificatore Operazionale in configurazione invertente: analisi al variare della frequenza Descrizione del problema: dopo aver calcolato i valori del guadagno e della fase ricavare i rispettivi grafici e dimostrare la caduta del guadagno all'aumentare della frequenza.
Schema Elettrico: Materiale: 1 resistenza da 1K?, ? resistenza da 3,3 K?, ? amplificatore operazonale ?A741. Strumenti: 1 oscilloscopio, 1 generatore di frequenza. Cenno Teorico: il circuito in figura, in condizioni ideali, fornito un qualsiasi ingresso al piedino invertente dovrebbe effettuare l'amplificazione del segnale moltiplicandolo per R2/ R1 (guadagno infinito) e variando la fase di 180°. In condizioni reali, però, si ha una caduta del guadagno all'aumentare della frequenza ed inoltre il segnale di uscita non sarà superiore alla tensione di alimentazione duale (andando in saturazione).
Procedimento: abbiamo collegato il circuito utilizzando una resistenza da 1 K? all'ingresso invertente (piedino 2 dell'amplificatore invertente utilizzato, in questo caso il ?A741) fornendo una tensione fissa di 200 mV e variando la frequenza per effettuare le misure. Il piedino non invertente (il 3) viene collegato a massa e la retroazione tra l'uscita (piedino 6) e l'ingresso invertente avviene tramite una resistenza 3,3 15 K?. L'alimentazione dell'amplificatore è duale: al piedino 7 viene fornita una tensione di 15 V, mentre al piedino 4 viene fornita una tensione di -15 V. Il 1° canale dell'oscilloscopio è collegato direttamente all'ingresso (al generatore di frequenza) mentre il 2° canale è collegato all'uscita dell'amplificatore (piedino 6). Dopo aver collegato il circuito abbiamo effettuato il rilievo delle misure della tensione d'uscita al variare della frequenza, calcolando il guadagno in decibel ed il rilievo dello sfasamento fra l'onda d'ingresso e l'onda d'uscita. A = Vu ---- Vi Adb = 20 ln |A| Sfasamento = 360*n ------- N Dove n rappresenta la distanza fra le 2 onde, mentre N rappresenta il periodo delle 2 onde. Ecco i risultati da noi ottenuti: f (KHz) Vu (V) A Pr(db) A Teo(db) Fase Teo(°) Fase Pr(°) 1 0,65 23,5731 23,87845 180 175 2,5 0,64 23,26302 23,87845 180 180 5 0,64 23,26302 23,87845 180 180 10 0,64 23,26302 23,87845 180 180 25 0,62 22,62804 23,87845 180 180 50 0,62 22,62804 23,87845 180 186 75 0,6 21,97225 23,87845 180 196 100 0,59 21,6361 23,87845 180 209 250 0,47 17,08831 23,87845 180 225 270 0,45 16,2186 23,87845 180 233 500 0,34 10,61257 23,87845 180 247 750 0,23 2,795239 23,87845 180 262 1000 0,18 -2,10721 23,87845 180 302 La frequenza di taglio superiore individuata partendo dalla frequenza di 1 KHz (ricavata dal 70% circa del guadagno massimo di 23,6 decibel) risulta: fts = 270 KHz (Teorica = 303 KHz) Per le misure con frequenza minore di 1 KHz abbiamo ottenuto gli stessi valori di fase e guadagno della misurazione a 1 Khz. Qui riportato un esempio di guadagno di questo circuito; l'onda nera rapprese