Differenziale e sommatore

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Relazione di laboratorio su differenziale e sommatore con ampia spiegazione teorica sugli amplificatori operazionali (Elettronica). (2 pg - formato word) (0 pagine formato doc)

18/12/2000 18/12/2000 18/12/2000 Costantino Barbuti DIFFERENZIALE E SOMMATORE OBIETTIVO: L'esperienza verrà divisa in due parti: nella prima parte dovremo analizzare il comportamento di un integrato uA741 con una configurazione differenziale, calcolare il guadagno ad anello chiuso e misurare le tensioni di ingresso alternando tra i due morsetti (+ e -) i valori presenti in A e B.
Nella seconda parte è richiesta l'analisi del solito integrato uA741 usando però una configurazione in grado di sommare due segnali distinti. Procederemo questa volta variando i valori delle resistenze. SCHEMA ELETTRICO DIFFERENZIALE: Lo schema è stato riportato in un foglio a parte in fig.
1. SCHEMA ELETTRICO SOMMATORE: Lo schema di fig.2 rappresenta la configurazione del sommatore preso in considerazione per la prova. SCHEMI TOPOGRAFICI DEI DUE CIRCUITI: Sono riportati in fig.3(differenziale) e fig.4(sommatore). PREMESSA TEORICA: L'integrato uA741 è un amplificatore operazionale che necessita innanzitutto di un'alimentazione duale ossia due tensioni di ugual valore assoluto ma opposte rispettivamente +15V al piedino 7 e -15V al piedino 4. Sono presenti due piedini chiamati “invertente” evidenziato con il segno “-“(2) e “non-invertente” con il segno “+”(3). L'uscita corrisponde al piedino 6. In figura 1 si può analizzare la configurazione del DIFFERENZIALE. Il suo scopo è quello di togliere un determinato segnale o tensione da una maggiore. Ad esempio il suo uso più classico è come eliminatore di disturbi su un particolare segnale. Per quanto riguarda il collegamento dobbiamo ricordare di collegare la tensione di riferimento maggiore al piedino + mentre la seconda tensione ossia quella più piccola va collegata all'altro morsetto, -. La formula (E1) ricavata in classe prima della prova relaziona le due tensioni variabili o continue che siano con quella di uscita. È chiara la dipendenza dal fattore Rf, che rappresenta praticamente il circuito di retroazione delle configurazioni ad anello chiuso,e di R che deve essere uguale per entrambi i segnali (indispensabile per questa configurazione). E1: Vo= (Rf/R) x (V2 - V1) In figura 2 invece abbiamo riportato un sommatore invertente. Lo scopo di questa configurazione è chiaramente sommare più segnali per avere una unica uscita. Nel nostro caso vogliamo sommare due tensioni continue ed una sinusoidale variabile. Ogni segnale di ingresso è dotato di una resistenza in serie(R1,R2,R3) che insieme all'altra resistenza Rf danno una amplificazione, sfasata di 180° (questo è dovuto alla configurazione invertente in generale;nella formula questa funzione è rappresentata da un “-“ davanti al rapporto Rf/R). A seconda delle resistenze ogni segnale ha una amplificazione distinta. Mentre per i segnali variabili il fattore Rf/R comporta una amplificazione o al limite una attenuazione dall'ampiezza del segnale non variando la frequenza di ingresso, con un segnale continuo magari somm