Calcular la funcion de transferencia de un amplificador

[Jallego]

Hola, no se bien como funciona este foro, igual no es el sitio para mi pregunta y pido perdón por ello si es así.
El caso es que necesito resolver el siguiente ejercicio:

http://s2.subirimagenes.com/otros/6688466problema-amificador.jpg

Concretamente lo que me pierde es el diodo en inversa a la salida del amplificador, y la fuente del amplificador, sé que limitaría el voltaje de salida entre +Vcc y -Vcc, gráficamente tengo una idea de como podría ser la salida, pero no se cual es el procedimiento para analizar amplificadores con fuente de alimentación.

Sin amplificación lo que hago es nudos en polo + del amplificador, según esto U+=Ue, no circula corriente por los polos del amplificador y hago U+ = U- = Ue, posteriormente hago nudos en U-.

((U-)-0)/R1 + ((U-)-Us)/R2 = 0 , en el caso de que Ue esté en semiciclo de tensión positiva, sustituyendo U-=Ue tendría Us= (Ue) *( R1 / (R1+R2))

En semiciclo negativo ya no se como actuar, y no se como añadir a mis cálculos la limitación de tensión a la salida.

Un saludo y espero que alguien me pueda ayudar.

 

[Eduardo]

...
Concretamente lo que me pierde es el diodo en inversa a la salida del amplificador, y la fuente del amplificador, sé que limitaría el voltaje de salida entre +Vcc y -Vcc, gráficamente tengo una idea de como podría ser la salida, pero no se cual es el procedimiento para analizar amplificadores con fuente de alimentación.

Cuando el diodo ideal conduce eso queda una etapa no inversora común y silvestre. Cuando no conduce la salida queda en 0V, ya que estás "desconectado" del operacional y vas a masa sin intromisiones vía R1 y R2.
La cuestión es analizar bajo que condiciones no conduce el diodo.

Respecto a cuando el AO tiene alimentación, el procedimiento es el mismo, solamente que al final tenés que serruchar a +-Vcc todo lo que caiga fuera.
Bueno, eso en esta clase de circuitos, si llegás a tener condensadores e inductancias la cosa se complica bastante .

Sin amplificación lo que hago es nudos en polo + del amplificador, según esto U+=Ue, no circula corriente por los polos del amplificador y hago U+ = U- = Ue, posteriormente hago nudos en U-.
((U-)-0)/R1 + ((U-)-Us)/R2 = 0 , en el caso de que Ue esté en semiciclo de tensión positiva, sustituyendo U-=Ue tendría Us= (Ue) *( R1 / (R1+R2))

Nones, cuando Ue es positiva el diodo no conduce, y si hubiese estado el diodo al revés el resultado habría sido: Us = Ue* (R1+R2)/R1

 

[pandacba]

ya has realizado la misma pregunta aqui https://www.forosdeelectronica.com/f27/calcular-funcion-transferencia-amplificador-necesito-60246/

Lo cual te pone en infracción

Lee las normas de participación del foro para evitar ser moderado

 

[Jallego]

Hola, antes de nada pedir perdón a todos por la infracción, el caso es que cuando puse el tema al enviar la respuesta me sacó de la sesión, supongo porque acababa de registrarme, y pensé que no me había publicado el tema.

Hola Eduardo, creo que entiendo lo que quieres decir, si estoy en semiciclo positivo el diodo no conduce, se comporta como un circuito abierto, entonces Us= IxR1+IxR2, como I está conectada a Tierra en este caso no circularía corriente, I = 0A, entonces Us =0 .
En semiciclo negativo el diodo se comportaría idealmente como un cortocircuito, entonces el amplificador estaría conectado y podríamos decir que U+=U-=Ue, como si estuviesen cortocircuitados, de esta manera llegaría a la conclusión de que Us = Ue * (R1+R2)/R1.
Posteriormente para limitar la salida, en semiciclo negativo podría hacer Us=-Vcc
entonces despejando Ue= -Vcc *R1 / (R1+R2)
finálmente la función de transferencia de todo ello podría ser:
Si Ue >0 , Us =0
Si 0 > Ue > -Vcc * R1/(R1+R2), Us = Ue * (R1+R2)/R1
Si Ue < -Vcc * R1/(R1+R2), Us = -Vcc

¿Está bien?, es que no sé como recortar de otra manera la salida.

 

[Eduardo]

finálmente la función de transferencia de todo ello podría ser:
Si Ue >0 , Us =0
Si 0 > Ue > -Vcc * R1/(R1+R2), Us = Ue * (R1+R2)/R1
Si Ue < -Vcc * R1/(R1+R2), Us = -Vcc

Si, es así .

 

[Jallego]

Muchas gracias po tu ayuda Eduardo.

 

[rash]

recuerda que la función de transferencia depende únicamente del las características del sistema y no de las variables de entrada y salida.... debes dividir la Vsalida entre la Ventrada...
saludos

 

[Eduardo]

recuerda que la función de transferencia depende únicamente del las características del sistema y no de las variables de entrada y salida.... debes dividir la Vsalida entre la Ventrada...

Eso se hace con sistemas lineales, y este es claramente no-lineal.

 

[rash]

eso no tiene nada que ver... toda función de transferencia depende del sistema, es decir, nos permite obtener la salida multiplicando la entrada por ella... si no es así, entonces no estamos hablando de función de transferencia....
si el sistema es a-lineal entonces será un más complicado determinar su función de transferencia o enfocarlo como sistemas lineales equivalentes dentro de un rando de trabajo.
saludos

 

[Eduardo]

eso no tiene nada que ver... toda función de transferencia depende del sistema, es decir, nos permite obtener la salida multiplicando la entrada por ella... si no es así, entonces no estamos hablando de función de transferencia....
si el sistema es a-lineal entonces será un más complicado determinar su función de transferencia o enfocarlo como sistemas lineales equivalentes dentro de un rando de trabajo.
saludos

Función de transferencia es la relación existente entre la salida y la entrada, es algo general, no una constante de proporcionalidad, tal como lo podés ver escrito en el enunciado del problema:

Obtener la función de transferencia Us(t) = G(Ue(t))​

Lo que pasa es que en los sistemas donde vale el principio de superposición (la mayoría de los que se estudian), se llama directamente FT a la relación Us(s)/Ue(s)
Pero eso no significa que si un dispositivo tiene un comportamiento:

Us(t) = a + b Ue(t) + c Ue(t)^2 +...​

no se deba llamar al 2do miembro FT.

Dependiendo del problema se presenta la expresión de la salida como mas claro resulte.

- En un circuito como el de este problema, en cada una de las 3 zonas se debe indicar la salida. Pero solamente en una de ellas podés expresar el resultado como vos querés.

- En cambio, si se tratara de un amplificador con offset , la FT sería:

Us = a + b Ue​

y ahí tendrías que dejarla tal cual o dar separado el offset de salida (a) y la ganancia (b , incremental)

 

[Jallego]

Muchas gracias a todol, creo que está solucionado, buena suerte a todos.

 

[Jallego]

Hola, espero que alguien me pueda decir algo mas sobre este tema, pensé que lo tenía claro pero he visto otros cuantos ejercicios y .......
El problema está en que no tengo claro como afecta la fuente de alimentación a la salida, me explico, no sé si la fuente actúa como recortador de señal, como he calculado mas arriba, o bien lo que hace el amplificador es funcionar como una especie de interruptor, de modo que la salida siempre esté a +Vcc o -Vcc.
Por favor, si alguien sabe de algún libro que explique lo de las funciones de transferencia en circuitos lineales y no lineales, me sería de mucha utilidad, no tengo a nadie mas a quien preguntar sobre este tema.
Un saludo.

 

[pandacba]

La fuente de alimentación te marca la máxima excursión posible de la señal sin deformación, eso se establece en la ganancia y te fija lo que se conoce como sensibilidad, que es la máxima señal permisible en la entrada sin que se produzca recorte.

En la práctica suele ser menor aún debido, que para la máxima escursión también la THD será máxima, y se limita la tensión de entrada a un valor conveniente donde la THD sea con patible con el desitno del amplificador

Por lo tanto la potencia también sera algo menor a la máxima que se puede obtener para una tensión dada de fuente

 

[timh]

Hola buenos días, mi duda es como es el circuito de la siguiente función de transferencia, ya he hecho el circuito, pero pues nada mas no me funciona de ninguna forma.

La función de transferencia es la siguiente [LATEX]\frac{R(s)}{C(s)}= \frac{21.3}{s(s+1)}[/LATEX] esa función la tengo que descomponer en sumadores e integradores y ganancia, y hacer el circuito con amp op me ayudarían por favor?

 

[cosmefulanito04]

Ahí tenés que hacer una síntesis de un circuito a partir de una función transferencia, lo cual requiere saber ciertos métodos de síntesis (cauer, foster, etc) y empezar a jugar con los polos y ceros para que te queden intercalados.

¿Cuáles son tus conocimientos?