DIMENSIONAMENTO DEL GUADAGNO DI UN AMPLIFICATORE OPERAZIONALE.
Ben ritrovati con un nuovo quesito di Tecnologie Online Per Principianti.
Viene assegnato un classico circuito amplificatore basato sull’uso di un amplificatore operazionale.
L’amplificatore operazionale viene alimentato con una tensione indicata con Vi e la tensione in uscita all’amplificatore è contrassegnata con il simbolo Vo.
Il circuito amplificatore è costituito da due resistori (R1 ed R2) e si chiede in particolare di calcolare il valore di resistenza da assegnare al resistore R1 in modo da ottenere un guadagno di tensione pari a 3.5, sapendo che il resistore R2 ha un valore di 10 kiloOhm.
SOLUZIONE
Per risolvere l’esercizio, si può osservare che il circuito in questione è una classica configurazione di amplificatore non invertente.
Dalla teoria conosciamo la formula del guadagno di tensione di questa configurazione.
In generale, abbiamo che il guadagno di tensione, che indichiamo con la lettera G, è pari al rapporto tra la tensione di uscita Vo e la tensione di ingresso Vi.
Nel caso della configurazione in questione, tale guadagno è pari ad 1 più il rapporto tra R2 ed R1.
Sostituendo i valori noti si ha che G che è uguale ad 1 più 10 kiloOhm diviso il valore di R1, che non conosciamo. Inoltre, il testo dell’esercizio ci dice che G è pari a 3.5 e dunque lo riportiamo come risultato dell’espressione appena formulata.
Analizzando questa relazione notiamo che l’unico termine incognito è R1 e possiamo dunque invertire l’espressione in modo da calcolare il valore di R1.
I passaggi sono molto semplici. Portiamo anzitutto a destra il termine 1.
Abbiamo dunque che il rapporto tra 10 kiloOhm ed R1 è ora pari a 3.5-1.
A questo punto abbiamo che R1 è pari al rapporto tra 10 kiloOhm e 2.5.
Abbiamo dunque che R1 è uguale a 4 kiloOhm.
I calcoli sono schematizzati nella figura seguente.
In definitiva, si ha che usando un resistore R1 da 4kiloOhm ed un resistore R2 da 10 kiloOhm collegati ad un amplificatore operazionale in configurazione non invertente, si ottiene un guadagno di tensione pari a 3.5.
Bene, con questa ultima osservazione abbiamo completato lo svolgimento dell’esercizio.
Alla prossima e buona elettronica a tutti!
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