szukanie zaawansowane
 [ Posty: 5 ] 
Autor Wiadomość
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 8 lip 2018, o 02:29 
Użytkownik

Posty: 30
Lokalizacja: Warszawa
Mam zadanie z jakiegoś egzaminu sprzed lat i nie jestem pewien, czy czegoś nie widzę, czy jednak jest błąd w treści. A oto i ona:

Wzmacniacz operacyjny (WO) zastosowano w układzie, w którym wzmocnienie k_{uf}=+1V/V dla składowych zmiennych, a dla składowych stałych spada do zera. Wzmacniacz operacyjny jest zasilany dwoma napięciami. Rezystancja wejściowa układu wynosi 50k\Omega. Dodatkowe pojemności (jeśli je trzeba zastosować) przyjmij nieskończenie duże. Pamiętaj o zapewnieniu polaryzacji wejść WO. Na wejściu układu podano przebieg prostokątny o wartości międzyszczytowej 50mV, częstotliwości 1MHz i składowej stałej 5V.
Przyjmij następujące parametry wzmacniacza operacyjnego: k_0=10^5V/V, \ f_T=2MHz, \ I_+=I_-=2\mu A, \ SR =2V/\mu s, współczynnik wypełnienia sygnału prostokątnego równy 0,5.

1. Narysuj schemat ideowy układu i oblicz wartości rezystorów
2. Narysuj na jednym wykresie przebieg czasowe napięć na wejściu i wyjściu układu
3. Oblicz czas t_x, jaki upływa od momentu, gdy wartość chwilowa napięcia wyjściowego osiąga -20mV do momentu gdy osiąga 20mV
4. Zapisz w postaci symbolicznej napięcie wyjściowe w funkcji czasu dla jednego półokresu sygnału na wyjściu.

I wg mnie ten układ będzie tak wyglądał:

Obrazek

I tutaj R_{we}=R_3

Tylko mam problem z tym k_{uf}=+1V/V... no bo wzór to k_{uf}=1+\frac{R_2}{R_1}, a w poleceniu jak byk stoi te +1, co by oznaczało, że R_1= \infty, czyli rozwarcie.

Więc ten rezystor "kompensacyjny" R_3=R_2

No i skoro A_{we}=A_{wy}=50mV oraz f_{gf}=\frac{f_T}{k_{uf}}=f_T=2MHz, to nie wystąpi efekt SR.

Pytanie: czy dobrze kombinuję do tej pory?
Drugie pytanie: czy informacja o prądach polaryzacji jest tu istotna?

Zakładając, że tak, przejdźmy do dalszej części, czyli przebiegu. Amplituda na wyjściu analogiczna, natomiast przebieg tak będzie wyglądać?

Obrazek

I co z ostatnim pytaniem? bo półokres to jest jakiś e^{-t/\tau}, ale nie wiem o co autorowi zadania chodzi z tą postacią symboliczną (zespoloną)
Uniwersytet Wrocławski Instytut Matematyczny - rekrutacja 2018
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 13 lip 2018, o 15:02 
Użytkownik
Avatar użytkownika

Posty: 1847
Lokalizacja: Warszawa
To co udało mi się zauważyć: brak składowej stałej w przebiegu napięcia wejściowego na Twoim rysunku. Wykres jest do poprawki! (również odpowiedź układu na prostokątny przebieg napięcia jest nieprawidłowa).

buldozer napisał(a):
Drugie pytanie: czy informacja o prądach polaryzacji jest tu istotna?
Z tego co wiem, to założenie o równości prądów polaryzacji przydaje się przy wyciąganiu wniosku:
buldozer napisał(a):
Więc ten rezystor "kompensacyjny" R_3=R_2

buldozer napisał(a):
ale nie wiem o co autorowi zadania chodzi z tą postacią symboliczną (zespoloną)
Autorowi chodzi raczej o zapis analityczny (=symboliczny), tj. w postaci wzoru.
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 13 lip 2018, o 16:52 
Użytkownik

Posty: 30
Lokalizacja: Warszawa
mdd napisał(a):
To co udało mi się zauważyć: brak składowej stałej w przebiegu napięcia wejściowego na Twoim rysunku.

To to wiem - na rysunku w prawym górnym rogu jest napisane U_{in} \ (AC), więc z pominięciem składowej stałej - tak się po prostu łatwiej naszkicuje napięcie wyjściowe...

mdd napisał(a):
(również odpowiedź układu na prostokątny przebieg napięcia jest nieprawidłowa).

...które nie wiem czemu jest źle?

mdd napisał(a):
Autorowi chodzi raczej o zapis analityczny (=symboliczny), tj. w postaci wzoru.

Czyli po prostu

u_{wy}(t)=50\left( 1-e^\frac{-t}{\tau} \right) \ \text{mV}

gdzie

\tau=\frac{1}{2\pi f_{gf}}, gdzie f_{gf} - częstotliwość graniczna górna układu
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 13 lip 2018, o 23:52 
Użytkownik
Avatar użytkownika

Posty: 1847
Lokalizacja: Warszawa
buldozer napisał(a):
mdd napisał(a):
(również odpowiedź układu na prostokątny przebieg napięcia jest nieprawidłowa).

...które nie wiem czemu jest źle?
Bo Twój przebieg pokazuje coś podobnego do napięcia kondensatora w dwójniku szeregowym RC, a nie do napięcia rezystora. Przebieg ma być podobny do prądu/napięcia rezystora.
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 14 lip 2018, o 00:48 
Użytkownik

Posty: 30
Lokalizacja: Warszawa
Ale przecież wewnątrz WO mamy pojemności, więc tak powinno być.

Napięcie wyjściowe, będące odpowiedzią na skok jednostkowy to

U_M\left( 1-e^{\frac{-t}{\tau}}\right)

no i coś takiego starałem się narysować
Góra
Utwórz nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 5 ] 


 Zobacz podobne tematy
 Tytuł tematu   Autor   Odpowiedzi 
 Ukłąd do obliczenia  My4tic  0
 Układ RLC - transmitancja - model stanowy.  szuchasek  5
 Układ RLC  Glo  0
 Układ całkujący, wyprowadzenie wzoru. - zadanie 2  sportowiec1993  5
 Układ sekwencyjny  Sejuanka  1
 
Atom [Regulamin Forum] [Instrukcja LaTeX-a] [Poradnik] [F.A.Q.] [Reklama] [Kontakt]
Copyright (C) Karpatka.pl