Connexions en cascada

Connexions en cascada--> Fent els amplificadors a la seva manera, operacionals.

En la classe d'aquest dilluns hem introduit el concepte dels circuits connectats en cascada, és a dir, aquells circuits connectats entre sí de tal manera que la tensió de sortida d'un és la tensió d'alimentació del següent.

També hem vist que utilitzant certs tipus de circuits amb diferents fisonomies podem obtenir a la sortida o bé dues entrades sumades o restades o multiplicades,...i fins tot podem tenir a la sortida l'integral de l'entrada.

Per tant, estem veient i comprovant per què se'n diu amplificadors operacionals, perquè son capaços de realitzar les diverses operacions aritmètiques bàsiques.

A continuació veurem un parell d'exemples vists a classe:

Circuit Sumador Inversor

Aquest circuit té com a resultat a la seva Vo la suma de v1,v2,...Vn però de signe contrari, si volguessim la suma positiva només hem de connectar en cascada un circuit inversor per canviar el signe de la sortida.

Circuit Integrador

Aquest circuit té com a sortida Vo la integral de la seva entrada però canviada de signe, per tenir-la positiva només ens cal procedir igual que en l'exemple anterior. Per exemple: si tenim que la entrada és del tipus Vg=Vm·cos(wt)

A la sortida tíndrem:

                                      Vo= -∫Vg= -(Vm·1/w·sin(wt)

NOTA: Com ja vam comentar en classes anteriors és important tenir en compte que no hem de perquè aprendre'ns de memòria tots els esquemes circuitals per tal de saber la seva sortida Vo, tot i que és recomanable, també podem utilitzar l'anàlisi metòdic (Tensions nodals) per si no reconeixem l'esquema d'un circuit com algun model concret dels anteriors(sumador, restador,...).

Prodcedirem com sempre fent KCL en els N-1 nusos que són incògnita però ara tenint en compte que per CCV -> V+=V-

Per acabar destacarem els aspectes útils que hem descobert en aquestes classes per tal de dissenyar circuits que, recordem, és el nostre objectiu final.

Podem dividir els circuits amb amplificadors en 2 categories diferents:

1. Circuits amb resistència d'entrada infinita (NO alterant la tensió a processar)
2. Circuits amb resistència d'entrada finita. (SÍ alteren la tensió a processar, varien el KCL a el circuit en cascada anterior ja que la cdt a la R sera diferent de 0.

CONCEPTE DE RESISÈNCIA NEGATIVA

Un cop arribats a aquesta "bifurcació", aquesta divisió circuital ens plantegem com poder fer circuits connectats en cascada de manera que la resistència entre els n circuits sigui infinita i no alteri allò que processem. Bé, hem d'introduir una etapa prèvia anomenada SEGUIDOR DE TENSIÓ, que funciona de la següent manera.

Si en el circuit següent (1a figura) considerem que R2->0 i R1 a infinit, llavors, obtenim el següent circuit (2a figura)on no s'altera la tensió d'entrada.

Figura 2 (NO inversor) (Rf //R1)

NOTA:També seria equivalent tenir els pols canviats a la fig2 si posessism un circuit diferencial (canvi de signe)  a continuació en cascada.

Figura 2 (Seguidor de tensió)

• Exemple ja vist de resistència negativa amb un generador depenent de tensió: