Se pretende diseñar el amplificador de la figura y se dispone de los siguientes A.O.: el LM741 y el LF353. Con Vcc = 15 V.

Transcripción

1 Enuncado: Se pretende dseñar el amplcador de la gura y se dspone de los sguentes A.O.: el M741 y el F353. Con cc = 15. 1) Hallar o = () y adoptar valores resstvos s se dseña con cada uno de los A.O. dsponbles. 2) Encontrar la recuenca de corte superor (cs) del amplcador. 3) Encontrar la máxma o admsble s = cs. 4) Encontrar la recuenca máxma para una salda senodal no dstorsonada de o max = cc c - cc o 1

2 esolucón: O 1) En general en hojas de datos aparece la sguente graca: En 741 no hay curvas. En pag. 3 OUTPUT OTAGE SWING obtenemos: CC 15 2 K 10 IN 10 K 12 IN En F353 (STMcroelectroncs): En pag. 3 OUTPUT OTAGE SWING obtenemos: CC 15 2 K 10 IN 10 K 12 IN 2

3 Tambén STMcroelectroncs nos da una curva: Nota: Notemos como el abrcante acompaña la curva anteror con su respectvo crcuto de medcón. En realdad toda curva o parámetro de la hoja de datos debería estar acompañado por el crcuto de medcón con el cual se obtuveron dchos parámetros. Esto es especalmente mportante cuando se trata de parámetros máxmos de unconamento como alguna recuenca máxma o el ancho de banda, ya que muchas veces el abrcante para resaltar dcho parámetro, realza las medcones del msmo con crcutos que en realdad no se utlzan en la práctca (ya sea por la complejdad del crcuto plantado o por sus estrctas condcones de blndaje, etc.). 3

4 Natonal Semconductor tambén nos da curvas para su F353: Tambén nos da la curva de excursón de salda en uncón de la tensón de almentacón, para una dada 2 K. Otras curvas nteresantes que nos proporcona Natonal son la tensón de salda en uncón de la corrente (límtes de corrente de salda): 4

5 Todas estas curvas que vmos me dan más o menos la msma normacón presentada de dstnta orma (relaconando la tensón de salda y la corrente máxma de salda ( ) ) MINIMA Entonces adopto 2 K c cc - cc o 40 2 K K // c 40 K / / 2 K c 5

6 2) SC recuenca superor de corte? ecordando lo que vmos en teoría, demostramos para un amplcador nversor que: S 10 resulta SC SC B A BW 1 W 0 Con A 20 Donde: B W GBW : Ancho de banda a gananca 1 (no nversor) Gananca x AB del no nversor a db a 0 1 b GBW T (log) En M741 (pag. 3) BW BW ( TIP) 1,5 MHz SC 75 KHz 20 6

7 En F353 (pag. 2) BW BW ( TIP) 4 MHz SC KHz 3) Máxmo 0 admsble s SC El peor caso para el S es el cruce por cero de la senode. O Pendente en el orgen ( t) sen 2 t 0 t o() t t 2 cos 2 t o() t t t0 2 Entonces para que no haya deormacón debe ser: S 2 En M741 (pag. 3) 0,5 S Seg S( TIP) 0,5 0 M 1 Seg KHz En F353 (pag. 2) 13 S Seg S( TIP) 13 0 M 10,3 Seg KHz 7

8 4) MAX para salda senodal sn dstorsón con En los problemas vamos a asocar más la dstorsón con las lmtacones del Slew ate. Pero recalcamos que la dstorsón que sure la salda puede deberse a una atenuacón debda a la caída de la gananca con la recuenca (ancho de banda) o a una dstorsón de la senode producda por superar el Slew ate del AO. Estudaremos ahora los lmtes de recuenca debdas al S. En M741 0,5 S Seg MAX 7,9 KHz AB 75 KHz En F S Seg MAX todo el AB 200 KHz 206 KHz En este caso la salda se ve más aectada por la atenuacón que por el S (recordar que para SC la gananca cae 3 db o un 29,3 % en veces (la salda que tengo es de la o que debería tener en veces). Nota Importante: Es convenente recordar que la compensacón por polo domnante, que nos brnda la posbldad de calcular el ancho de banda con las ecuacones vstas en este problema, s ben es el método más recuente de compensacón en recuenca de los amplcadores operaconales de uso general, no es el únco método. 8

9 De hecho los amplcadores preparados para trabajar en alta recuenca tenen compensacones más complejas, las cuales son en general propas del dseño de cada abrcante sobre las que el msmo no da demasada normacón. Por su puesto aquí ya no pueden aplcarse las ormulas vstas en este problema valdas solo para la compensacón por polo domnante. 9