¿Ajustar la estabilidad de la ganancia mediante realimentación negativa?

[cosmefulanito04]

me refiero a trampa de que no busques en google....bueno la paradoja dice asi:
Hay tres enunciados falsos ¿cuales son?
1) 2+2=4
2) 3x6=17
3) 8/4=2
4) 13-6=5
5) 5+4=9

3x6=17 => Falso
13-6=5 => Falso

Y el 3ro me mataste, pero lo único que se me ocurre es que esta afirmación es falsa:

Hay tres enunciados falsos...

 

[tckjonixx]

jajja si esa es

 

[tckjonixx]

amigo tengo una pregunta acerca de los Qdc

en la entrada de mi circuito estoy poniendo una señal de 100 hz a 1v. a la hora de calcular los Qac de cada etapa es necesario desconectar el generador o se pueden calcular con el genrador conectado
gracias

 

[cosmefulanito04]

amigo tengo una pregunta acerca de los Qdc

en la entrada de mi circuito estoy poniendo una señal de 100 hz a 1v. a la hora de calcular los Qac de cada etapa es necesario desconectar el generador o se pueden calcular con el genrador conectado
gracias

A ver, los pasos para resolver ese circuito deberían ser:

1- Averiguar la polarización del circuito.

2- Con la polarización, obtener todos los parámetros del circuito en alterna a lazo abierto.

3- A partir de los parámetros de alterna, averiguar como varían dichos parametros en lazo cerrado en base a la topología de la red de realimentación.

4- Con todos los parametros en alterna de baja frecuencia ya obtenidos (a lazo abierto), averiguas el diagrama de polos y ceros del circuito en base al modelo de Giacoletto, de esa forma averiguas si el circuito es estable y su ancho de banda.

5- Con todo ya digerido, simular el circuito para corroborar lo que averiguastes antes.

Empezar de "5-" no tiene sentido por el simple hecho de que no tenés referencia alguna de lo que obtuviste en la simulación, un Avs=100 o 1000 te va a resultar lo mismo.

 

[tckjonixx]

gracias amigo.... el probelma esq ese cicuito toca cambiarle algunos valores (segun lo q nos dijo el docente) para que trabaje el region activa y pues eso ya lo hice (estableci mi Qdc y de ahi todo empezo a cambiar ) aunque deje algunos valores (ya determinados).

solo que un compañero de curso me dijo que el Qdc se hallaba sin el genrador conectado y yo calcule todo con el generador de 100 hz a 1 voltio conectado.igualmente el profesor nos evalua todo con el generador conectado,pero si le desconecto el genarador todo cambia.(valores)
y ya lo he simulado en proteus y ps no hay distorcion a la salida y amplifica bien.

en resumen puedo calcular el Qdc con el generador conectado??

este es el nuevo circuito

esta es la onda

 

[cosmefulanito04]

Cuando trabajas con este tipo de circuitos se aplica la superposición de señales, es decir cuando trabajas en continua no le das importancia a la alterna y cuando trabajas en alterna no le das importancia a la continua. El resultado final es la superposición de ambos resultados.

Entonces, para obtener la polarización, en tus cálculos la alterna no existe (independientemente que en el circuito práctico el generador este conectado), y todos los capacitores funcionan como circuito abierto. Por lo tanto, por un lado el generador queda desconectado porque C1 vuela, el colector de Q1 NO se conecta con la base de Q2 porque C2 vuela y por último C3 también vuela.

¿Que pasa con la red de realimentación en continua?

Un terminal de R9 queda en el aire (C4 vuela), por lo tanto R9 también vuela en el análisis de continua.

A la larga en continua, te quedan 2 transistores polarizados y separados, de sencilla resolución.



Si tenés dudas del análisis polarización, buscá en el foro que tenés bastantes ejemplos de como hacerlo.

 

[Billie1123]

¿Cómo ajustar la estabilidad de la ganancia de un amplificador mediante realimentación negativa?

Esa pregunta es básicamente la síntesis de este problema:

Tenemos un amplificador con una estabilidad de la ganancia (tenía dudas sobre este concepto, me imagino que se refiere a "oscilaciones aleatorias" debidas a variabilidad del dispositivo y que el 10% es la amplitud de esa variación, ¿no?). Entonces queremos que se reduzca al 2%.

He intentado aplicar la ecuación de dAr/Ar= dA/Ar(1+Beta*A)^2, que sale de derivar la ganancia realimentada (Ar) con respecto a la ganancia sin realimentar (A). Lo que he hecho es sustituir dAr=0,02 y dA=0,1 y despejar, pero no me da el resultado. No sé si es una tontería lo que estoy haciendo, pero no sé por dónde tirar.

 

[chclau]

Hola,

Con respecto a la estabilidad de ganancia, fijate que en el enunciado ya te estan poniendo a que se debe, a las fluctuaciones de la tension de alimentacion. Este parametro es tan importante que en muchos OpAmps se lo especifica como PSRR.

Con respecto al calculo, hay un resultado que dice que la estabilidad del realimentado es igual a la estabilidad original dividido por 1+AB. Me imagino que si te fijas en tus apuntes encontraras la demostracion, sino intentalo demostrarlo vos, y con esa formula, creo, solucionas el problema.

 

[Billie1123]

Vale, ahora lo leo de otro modo.
El tanto por ciento es la relación entre la variación de la ganancia y la propia ganancia (dA/A y dAr/Ar).

La cosa es usar básicamente la fórmula que puse arriba (no iba tan desencaminado), pero hay que hacer una cosa más.

Pongo aquí la solución con la demostración. Hice:

Ar= A / (1+AB) (1)
Derivamos: dAr/dA= [(1+BA)-(BA)]/(1+BA)^2 (2)
Que lo podemos escribir como dAr= dA/(1+BA)^2 (3)
Dividimos ambos miembros entre Ar: dAr/Ar= dA/{[(1+BA)^2]*Ar} (4)
Sustituyendo (1) en (4): dAr/Ar= dA/[(1+BA)*A]

Que es la relación entre estabilidades que describía chclau en el post anterior.
Hay que tener en cuenta que la ganancia en emisor común es negativa, en este caso Au= 20db= -10. Y se obtiene la B=-0,4.

Gracias.

 

[julian403]

Hola compañeros. Espero que me puedan responder la siguiente interrogante.

He visto que en las etapas de preamplicación de los amplificadores de potencia ó mejor dicho, los amplificadores tienen realimentación. Siguiendo el libro schilling, la ganancia al tener una realimentación negativa disminuye en una manera tal que:

Av = Avo / (1 - T)

T = V0 / V0' cuando está cortocircuitado la señal de entrada y V0' es la tensión en la entrada que produce la realimentación.

Ahora bien como es negativa la realimentación, T es negativo de manera que la ganancia disminuye.

Lo que no entiendo es ¿para qué es esto? Sé que la realimentación negativa aumenta el ancho de banda y además podría servir para que no sature la salida o sea alineal.

Podría copiar un amplificador, como los que han posteado aquí pero yo quiero diseñar el mío. Sé como diseñar un clase AB + el driver para tener la corriente en la base de los transistores cuasicomplementarios (de potencia) para obtener la corriente que quiero en la carga. A su vez, uso diodos en la base de estos transistores de potencia para polarizarlos y eliminar la distroción de cruce. Dichos diodos a su vez van en el disipador de manera de que tengan la misma temperatura que el transistor y no hagan que el hfe se modifique por la variación de Ic, a su vez también coloco resistencia Re=0.1 para compensar el hfe.

Pero ¿es tan necesaria la realimentación? Me han dicho que sí pero sin fundamento. Yo por lo menos en el schilling no encuentro una argumentación suficiente.

 

[Dr. Zoidberg]

Pero ¿es tan necesaria la realimentación?...

Es totalmente necesaria!!!!
A ver:

• Permite controlar "con bastante precisión" el valor de la ganancia de lazo cerrado.
• Aumenta el ancho de banda de operación.
• Disminuye la impedancia de salida.
• Disminuye la THD.

y varias cosas mas...
Pero claro.. esto no es gratis y tampoco hace milagros: el amplificador debe ser lo mas lineal posible para que la realimentación lo mejore y no se limite solo a corregir errores de diseño. Es decir: a un buen diseño la realimentación lo vuelve excelente, a un mal diseño lo vuelve..."usable pero con riesgos".
La realimentación es una teoría básica del control automático y que se extiende a muchos otros campos, tal como la electrónica, pero no creas que basta con leer líneas para entenderla y aplicarla.

Leete este doc de TI que te paso y luego seguimos...

 

[Fogonazo]

. . . Pero ¿es tan necesaria la realimentación? Me han dicho que sí pero sin fundamento. Yo por lo menos en el schilling no encuentro una argumentación suficiente.

Existe una tendencia dentro del ambiente "Audiófilo" de no emplear realimentación, pero carece totalmente de fundamentos.

Si tienes ganas de leer por aquí hay unos trabajos interesantes:

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/boyk feedback paper.pdf

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/fb amp analysis tools sloa017a.pdf

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/miller combined fb.pdf

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/Calculating_Transient_Respons_Roddam_ww_1952.pdf

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/Volume_1_BP.pdf

Por último, aquí un muy interesante trabajo sobre realimentaciones múltiples anidadas. NDFL (Nested Differential Feedback Loop)

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/cherry ndfl.pdf

 

[julian403]

Ok entiendo, pero ¿qué ganancia de bucle cerrado (T) debo buscar? Porque teniendo en cuenta que T es negativa (ya que por supuesto se busca una realimentación negativa) a mayor valor absoluto de T menor ganancia. Ya con T=1, la ganancia se reduce a la mitad. ¿Debo buscar un T>1? , ¿un T=1?

Puedo entender que la realimentación es útil en cuanto a que la potencia de salida no pase un cierto valor. Lo que yo veo es que en general se usa en la entrada un amplificador diferencia con salida asimétrica en donde en la base de un trasistor va la señal de entrada y en la otra la realimentación.
Como el amplificador diferencial se considera que la ganancia en modo común es cero por ende. ¿cómo se compensaría la salida con la realimentación?

 

[Fogonazo]

Ok entiendo, pero ¿qué ganancia de bucle cerrado (T) debo buscar? Porque teniendo en cuenta que T es negativa (ya que por supuesto se busca una realimentación negativa) a mayor valor absoluto de T menor ganancia. Ya con T=1, la ganancia se reduce a la mitad.

Una ganancia aceptable, tradicional y adecuada a la mayoría de los casos estará entre 27 y 32db

Puedo entender que la realimentación es útil en cuanto a que la potencia de salida no pase un cierto valor. . . .

Nop, el cambio del valor de ganancia (Lazo cerrado) NO cambia la potencia de salida.
Solo cambia el valor de señal de entrada necesario para lograr esa potencia.

El empleo de ganancia negativa es por otro motivo.
Como te comentó el Dr. Zoidberg la aplicación de una realimentación negativa provoca estas mejoras.

Aumenta el ancho de banda de operación.
Disminuye la impedancia de salida.
Disminuye la THD (Total Harmonic Histortion)

 

[Dr. Zoidberg]

Ok entiendo, pero ¿qué ganancia de bucle cerrado (T) debo buscar? Porque teniendo en cuenta que T es negativa (ya que por supuesto se busca una realimentación negativa) a mayor valor absoluto de T menor ganancia. Ya con T=1, la ganancia se reduce a la mitad. ¿Debo buscar un T>1? , ¿un T=1?

En un amplificador de audio realimentado, la ganancia de lazo cerrado es aquella que produce máxima salida sin recorte para la máxima tensión de entrada prevista, y como te dijo Fogo, esto vale (normalmente) entre 27 y 32dB.
Leíste el doc que te pasé????

Puedo entender que la realimentación es útil en cuanto a que la potencia de salida no pase un cierto valor. Lo que yo veo es que en general se usa en la entrada un amplificador diferencia con salida asimétrica en donde en la base de un trasistor va la señal de entrada y en la otra la realimentación.
Como el amplificador diferencial se considera que la ganancia en modo común es cero por ende. ¿cómo se compensaría la salida con la realimentación?

No entiendo....
Si querés hacerla fácil, considerá a un ampli de audio como si fuera un amplificador operacional "de potencia" y realimentado.
Y la realimentación no es <0!!! El signo menos viene de que se resta a la señal de entrada para generar una señal de error que es enviada a la etapa de amplificación.

 

[julian403]

Lamentablemente no puedo terminar el diseño de mi ampli y postearlo acá para quizás refinarlo debido a que en mi ciudad no encontré transistores con Vceo>140[V] y Ic> 5[A] pero encargue ya los 2SA5200 y 2SA1943. Pero por las dudas, no lo diseñaré hasta tenerlo y así poder calcular bien la corriente del driver que para las base de esos transistores de manera tal que dicha corriente de base establesca una Ic de 5 amperios.

Pero haré lo que dice fogonazo. Diseñaré el ampli para obtener una gran ganancia y luego le meteré la realimentación, que disminuirá la ganancia a 27 dB.

 

[Ratmayor]

Por último, aquí un muy interesante trabajo sobre realimentaciones múltiples anidadas. NDFL (Nested Differential Feedback Loop)

http://www.linearaudio.nl/linearaudio.nl/images/pdf/cherry ndfl.pdf

Esto me recuerda que tenía esto guardado por allí...

Ver el archivo adjunto 126332​

 

[julian403]

Una pregunta. Fogonazo dijo

Una ganancia aceptable, tradicional y adecuada a la mayoría de los casos estará entre 27 y 32db

Esos decibelios, es decir: 20 Log (P / Po)

¿Po sería la potencia de entrada o la potencia del umbral de audición? Supongo que es el primero pero ahí está mi pregunta porque las señales de entrada tienen diferentes niveles de tensión, por ejemplo mi celular tiene una salida de 0.3 V, pico (medido con respecto a una señal senoidal) pero supongo que otros dispositivos de audio (no de potencia) tendrán salidas de tensión diferentes. Y ni hablar de la corriente que pueden entregar. Porque en cuanto a amplificadores yo utilizo BJT, y la corriente de base de la etapa de potencia es entregada por el driver, cuya corriente depende de la corriente de entrada.

¿Debo considerar una tensión de entrada fija para el amplificador?. Por ejemplo, para el caso, calcularé una ganancia de 27 db con respecto a la tensión que entrega un celular promedio, es decir, 0.3V. ¿O quizás deba considerar una tensión de entrada de 1V?

 

[Fogonazo]

Una pregunta. Fogonazo dijo

Esos decibelios, es decir: 20 Log (P / Po)

La fórmula para ganancia de tensión es:

[LATEX]Gv = 20 \log{} (Vout / Vin)[/LATEX]

Y esta es a la que se refiere el valor mencionado

Si fuera ganancia de potencia sería:

[LATEX]Gp = 10 \log{} (Pout / Pin)[/LATEX]

¿Po sería la potencia de entrada o la potencia del umbral de audición? Supongo que es el primero pero ahí está mi pregunta porque las señales de entrada tienen diferentes niveles de tensión, por ejemplo mi celular tiene una salida de 0.3 V, pico (medido con respecto a una señal senoidal) pero supongo que otros dispositivos de audio (no de potencia) tendrán salidas de tensión diferentes.

Estas mezclando el margaritas con televisores.
En este caso el umbral de audición no tiene nada que ver (Excepto que también se miden en db)

Y ni hablar de la corriente que pueden entregar. Porque en cuanto a amplificadores yo utilizo BJT, y la corriente de base de la etapa de potencia es entregada por el driver, cuya corriente depende de la corriente de entrada.

¿Debo considerar una tensión de entrada fija para el amplificador?. Por ejemplo, para el caso, calcularé una ganancia de 27 db con respecto a la tensión que entrega un celular promedio, es decir, 0.3V. ¿O quizás deba considerar una tensión de entrada de 1V?

Con esto último me perdí