Necesito una salida de 882,3 mV en el nodo destacado. Según mis cálculos la salida debe ser esa con Vin=15, R1=17K y R2=1k. Así que debe haber algo mal en cómo está cableado el circuito. ¿Qué no estoy haciendo bien?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Es curioso, yo enseño EE y hace poco di un circuito bastante parecido a este a mi alumno. El problema aquí es todo acerca de la adaptación de la impedancia. Debido al amplificador inversor, tienes una tierra virtual en el puerto negativo del op-amp. Esa tierra virtual es la causa principal de su problema de impedancia junto con las resistencias estrechamente emparejadas.
Con un pequeño rediseño se puede crear un pequeño modelo de lo que está pasando: 17k en serie con dos resistencias de 1k en paralelo que forman un divisor de tensión. Por lo tanto, su impedancia de entrada de su op-amp se reduce en gran medida.
Vout = 1k//1k / (1k//1k + 17k) * 15 = 0,5 / (0,5 + 17) * 15 = 428,57 mV
Para corregir esto puedes A) poner un seguidor de tensión entre el divisor de tensión y la resistencia de 1k del amplificador sumador o B) aumentar toda la resistencia de 1k del amplificador sumador a un valor mucho mayor. Por ejemplo: 30k.
30k // 1k = 960 ohm para la resistencia equivalente inferior. 0,96 / (0,96 + 17) * 15 = 801,7 mV
Podrías aumentar aún más las resistencias del amplificador sumador si realmente quieres llevar la teoría al límite. Pero, la mayoría de las veces se intenta mantener las resistencias de retroalimentación en el rango de 1k-100k.
Para que este amplificador sumador funcione como se espera, las fuentes tienen que tener una baja impedancia en comparación con las resistencias de 1k.
La fuente superior tiene baja impedancia, pero la inferior no.
Como resultado, la tensión procedente de la fuente superior modifica la tensión procedente de la fuente inferior.
Para solucionarlo, puedes insertar un seguidor de tensión (que tiene una baja impedancia de salida) entre la fuente inferior (divisor 17k/1k) y la resistencia de 1k.
¿Por qué necesitas esto?
Lo que cuenta es el resultado de la salida (ganancia y desplazamiento).
una salida de 882,3 mV en el nodo destacado
?? = - 882,3 mV + 15/2V de salida de la otra vía ??
Lo que cuenta no es el camino intermedio, sino la combinación de la relación R * R4/Rin(equiv)
No hay búfer es necesario, pero debe definir su ganancia correctamente y compensar la variación de ganancia de las relaciones R y la resistencia Req.
Esto no es un arreglo, sino una razón por la que tus suposiciones eran erróneas.
¡¡¡Si querías restar 882,3 de la salida entonces deberías calcular correctamente, eliminar R1,R2,R3 y mientras R1=17k es el valor correcto!!!
Si el objetivo final era aportar -882,3mV a la salida desde una entrada de 15V
entonces -R4/R1 * 15V = -882,3mV con R4=1k
entonces R1=1k * 15V / 0.8823V= 17k así que R2 se elimina y R3=0