Estoy tratando de hacer un análisis nodal de este circuito de op-amps, pero no estoy muy seguro de si lo he hecho correctamente o si me he perdido algo. Se considera que los op-amps son ideales por lo que no hay corriente que fluya hacia adentro o hacia afuera. Espero que la imagen sea lo suficientemente clara.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Tu ecuación del nodo A es incorrecta porque la tensión a través de R2 es \$V_A\$ no \$V_B\$ . (En este circuito resultará que estas tensiones son las mismas, pero para el propósito de hacer el análisis nodal, no se puede asumir esto a priori )
Tu ecuación del nodo B es incorrecta porque no incluiste la corriente proveniente del pin de salida del op-amp.
Tu conjunto de ecuaciones es incorrecto porque no has incluido una ecuación para el nodo de salida.
El hecho de que sea difícil escribir la ecuación para el nodo B sin conocer el interior del op-amp, es la razón por la que para el cálculo manual no solemos utilizar el análisis nodal. En su lugar, utilizamos ecuaciones derivadas del conocimiento de que en la retroalimentación negativa los dos terminales de entrada del amplificador óptico serán conducidos a la misma tensión.
Suponiendo un op-amp ideal para analizar .
En el nodo A: $$\frac{(V_A-V_{in})}{R_1}+\frac{V_A}{R_2}=0$$
\$V_A\$ es la tensión en la entrada no inversora. La tensión en las entradas inversoras y no inversoras debe ser igual para la retroalimentación negativa. Por lo tanto:
En el nodo B: $$\frac{(V_B-V_{A})}{R_3}+\frac{(V_B -V_C)}{R_4}-i_0=0$$
\$i_0\$ se supone que es la corriente que fluye desde la salida del amplificador óptico hacia el nodo B.
La corriente que fluye en la entrada inversora debe ser cero, significa \$\frac{(V_B-V_{A})}{R_3}=0\$ Así que \$V_B=V_A\$ .
En el nodo C: $$\frac{(V_C-V_{B})}{R_4}+\frac{V_C}{R_5}=0$$
y finalmente \$V_{out} = V_C\$ como vimos en el caso de \$V_B = V_A\$ .
Si \$V_{in}\$ y se conocen todos los valores de las resistencias, entonces se pueden resolver todas las ecuaciones.
Siguiendo la explicación de Meenie, dado que el opamp ideal no tiene corriente de entrada en las entradas inversoras/no inversoras, la corriente a lo largo de \$R_3\$ y \$R_6\$ se puede considerar como cero por lo que \$V_b=V_a\$ y \$V_{out}=V_c\$ y, a continuación, llegar a $$V_{out}=V_{in}\frac{R_2}{R_1+R_2}\frac{R_5}{R_4+R_5}$$ \$R_3\$ y \$R_6\$ no son necesarios en el caso ideal. Siempre se puede simular el circuito con esta fantástica herramienta proporcionada en aquí, lo hice para que usted pueda confirmar mediante la simulación del circuito de abajo.
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab