6 esercizi sulla risposta in frequenza degli A.O.

(1)

Esercizi di Elettronica

Amplificatori operazionali

Parte 2

(2)

(3)

Esercizio n. 1

+ -R2 R1 C2 C1 vo vi R1 = 3 k C1 = 50 nF R2 = 12 k C2 = 100 pF

Determinare il guadagno di tensione (AV = Vo/Vi), indicare i valori delle frequenze corrispondenti

ai poli e agli zeri e tracciare i diagrammi di Bode del modulo e della fase.

Risultati s) 10 1.2 s)(1 10 1.5 (1 s 10 6 (s) A ₄ ₆ 4 V           fz = 0 Hz fp1 = 1.061 kHz fp2 = 132.6 kHz

Esercizio n. 2

+ -R2 R1 R3 C2 C1 vo vi R1 = 45 k C1 = 100 nF R2 = 450 k C2 = 22 pF R3 = 50 k

Risultati s) 10 5 . 4 s)(1 10 9 . 9 (1 s) 10 9 . 9 1 ( s 10 45 (s) A ₆ ₃ 7 3 V             fz1 = 0 Hz fz2 = 161 k Hz fp1 = 35.4 Hz fp2 = 16.1 kHz

(4)

Esercizio n. 3

+ -R3 R2 R1 C2 C3 C4 C1 vo vi R1 = 10 k R2 = 10 k R3 = 10 k C1 = 1 F C2 = 1 nF C3 = 1 nF C4 = 10 nF

Risultati s) 10 (1 s) 10 (1 s) 10 6 1 ( s 10 2 (s) A ₅ ₂ ₂ 5 2 V            fz1 = 0 Hz fz2 = 2.65k Hz fp1 = 15.9 Hz fp2 = 15.9 kHz fp3 = 15.9 kHz

Esercizio n. 4

+ -R2 R3 R1 C2 C1 vo vi R1 = 9 k R2 = 4 k R3 = 4 k C1 = 100 nF C2 = 100 nF

Risultati s) 10 6 . 1 (1 s) 10 (1 s) 10 2 1 ( s 10 8 (s) A ₄ ₂ ₃ 4 4 V             fz1 = 0 Hz fz2 = 796 Hz fp1 = 99.5 Hz fp2 = 1.59 kHz

(5)

Esercizio n. 5

+ -R4 R2 R3 R1 C2 C1 G _v_o vi R1 = 1 k R2 = 2 k R3 = 1 k R4 = 3 k C1 = 10 nF C2 = 1 F S 10 10 0 10 3 2 4        _ _ G

Risultati s) 10 5 . 7 s)(1 10 (1 s) 10 4 1 s)( 10 1 ( 5 (s) A ₃ ₆ 3 6 V             fz1 = 39.8 Hz fz2 = 159 kHz fp1 = 159 Hz fp2 = 21.2 kHz

Esercizio n. 6

+ -R2 C2 G R1 C1 vo vi R1 = 10 k C1 = 300 nF R2 = 10 k C2 = 15 nF S 10 10 5 10 10 4 4 4 4            _ _ G 

Risultati s) 10 5 . 1 s)(1 10 3 (1 s) 10 2 . 1 1 s)( 10 5 . 2 1 ( 3 (s) A ₃ ₄ 3 4 V               fz1 = 132.6 Hz fz2 = 636.6 kHz fp1 = 53.05 Hz fp2 = 1.061 kHz

(6)

Esercizio n. 1

Costruzione dei diagrammi di Bode

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 100 101 102 103 104 105 106 107 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_p2 12 dB -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 100 101 102 103 104 105 106 107 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_p2 10f_p2

(7)

Confronto tra diagrammi asintotici e andamento reale -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 100 101 102 103 104 105 106 107 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_p2 12 dB -180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 100 101 102 103 104 105 106 107 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_p2 10f_p2

(8)

Esercizio n. 2

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 100 101 102 103 104 105 106 107 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_p2 f_z2 20 dB -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 100 101 102 103 104 105 106 107 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_z2 10f_z2 0.1f_p2 10f_p2

(9)

Confronto tra diagrammi asintotici e andamento reale -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 100 101 102 103 104 105 106 107 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_p2 f_z2 20 dB -90 -60 -30 0 30 60 90 120 100 101 102 103 104 105 106 107 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_z2 10f_z2 0.1f_p2 10f_p2

(10)

Esercizio n. 3

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 100 101 102 103 104 105 106 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_z2 f_p2 6 dB -180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 100 101 102 103 104 105 106 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_z2 10f_z2 0.1f_p2 10f_p2

(11)

Confronto tra diagrammi asintotici e andamento reale -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 100 101 102 103 104 105 106 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_z2 f_p2 6 dB -180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 100 101 102 103 104 105 106 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_z2 10f_z2 0.1f_p2 10f_p2

(12)

Esercizio n. 4

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 100 101 102 103 104 105 106 107 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_z2 f_p2 -30 0 30 60 90 120 100 101 102 103 104 105 106 |A V | (dB) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 0.1f_z2 0.1f_p2 10f_p1 10f_z2 10f_p2

(13)

Confronto tra diagrammi asintotici e andamento reale -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 100 101 102 103 104 105 106 |AV | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_z2 f_p2 -30 0 30 60 90 120 100 101 102 103 104 105 106 |A V | (dB) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 0.1f_z2 0.1f_p2 10f_p1 10f_z2 10f_p2

(14)

Esercizio n. 5

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 100 101 102 103 104 105 106 107 |A V | (dB) Frequenza (Hz) f_z1 f_p1 f_p2 f_z2 26 dB 14 dB 8.5 dB -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 100 101 102 103 104 105 106 107 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_z1 0.1f_p1 10f_z1 10f_p1 0.1f_p2 0.1f_z2 10f_p2 10f_z2

(15)

Confronto tra diagrammi asintotici e andamento reale 0 5 10 15 20 25 30 100 101 102 103 104 105 106 107 |A V | (dB) Frequenza (Hz) f_z1 f_p1 f_p2 f_z2 26 dB 14 dB 8.5 dB -180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 100 101 102 103 104 105 106 107 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_z1 0.1f_p1 10f_z1 10f_p1 0.1f_p2 0.1f_z2 10f_p2 10f_z2

(16)

Esercizio n. 6

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 100 101 102 103 104 105 106 |A V | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_p2 f_z1 f_z2 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 100 101 102 103 104 105 106 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 10f_p1 0.1f_p2 10f_p2 0.1f_z1 10f_z1 0.1f_z2 10f_z2

(17)

Confronto tra diagrammi asintotici e andamento reale 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100 101 102 103 104 105 106 |A V | (dB) Frequenza (Hz) f_p1 f_z1 f_z2 f_p2 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 100 101 102 103 104 105 106 arg(A V ) (gradi) Frequenza (Hz) 0.1f_p1 0.1f_z10.1f_z2 0.1f_p2 10f_p110f_z1 10f_z2 10f_p2