Então, estudante do primeiro ano de EE, e eu acabei de aprender sobre amplificadores operacionais. Entendo o modelo ideal, sei como analisá-los e entendo a idéia por trás deles / o circuito que nos foi mostrado que está dentro deles. Exceto que esse não é o circuito real, ele tem uma fonte dependente. Minha pergunta é: o que realmente está dentro de um amplificador operacional? Se substituíssemos a fonte dependente por fontes reais, o que veríamos? (Eu acho que isso também é mais uma pergunta sobre 'O que são fontes dependentes, realmente?'). Procurei em todos os lugares e sempre encontro a mesma resposta 'Fontes dependentes são ferramentas úteis para modelar um circuito'. Mas o que eles são realmente?
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circuit-analysis
analog
Mahmud Assamaray
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Respostas:
Aqui está um kit de US $ 35 que você pode fazer, que acaba sendo o equivalente a um amplificador operacional 741 usando 13 transistores 2N3904 e 7 2N3906 discretos. Possui oito postes de ligação representando os oito pinos do dispositivo.
Aqui está um link para a folha de dados, que inclui o esquema do kit (mostrado abaixo) e uma lista técnica.
Compare isso com um 741 "real" da folha de dados da TI :
Eles são praticamente os mesmos, até os valores dos resistores.
Há também um "Princípios de Operação" de 11 páginas, que detalha bastante como funciona. E, finalmente, eles têm um Wiki .
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" Fontes dependentes são ferramentas úteis para modelar um circuito '. Mas o que são realmente? "
Em relação a "fontes dependentes": discriminamos entre quatro fontes controláveis (dependentes) diferentes:
Fonte de tensão controlada por tensão (VCVS), fonte de tensão controlada por corrente (CCVS), fonte de corrente controlada por tensão (VCCS) e fonte de corrente controlada por corrente (CCCS).
Exemplos:
Transistores (bipolar e FET): VCCS
Amplificador operacional: VCVS
Amplificador de transcondutância operacional (OTA): VCCS
Transportador de corrente (segunda geração, CCII): CCCS.
Na realidade, todas as fontes dependentes não são ideais (impedâncias finitas de entrada e saída, dependentes da frequência). Isso significa: Fontes dependentes reais podem ser modeladas usando fontes dependentes ideais em conjunto com elementos "parasitas" (resistores, capacitores)
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Outras respostas sugeriram analisar a implementação de amplificadores operacionais reais, como um 741, mas, de uma perspectiva de aprender como eles funcionam, a melhor maneira de começar é com um sistema simplificado. O núcleo de um amplificador operacional é o par de cauda longa . Isso pode ser construído e operado ou analisado isoladamente para o resto de um op-amp, e fornece os fundamentos básicos do que um op-amp é. Observando o esquema do 741, observe que os pares de transistores (Q1, Q3) e (Q2, Q4) estão substituindo os transistores únicos Q1 e Q2 no diagrama da wikipedia. Os resistores no circuito da Wikipedia são substituídos por transistores para permitir que o comportamento desse amplificador seja otimizado. O restante do circuito do 741 é basicamente projetado para melhorar a resposta deste amplificador (remover compensações, aumentar o ganho, melhorar a resposta de frequência etc.) e não é estritamente necessário para realizar o trabalho básico.
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Procure por 'LM709 esquemático' ou 'LM 741 esquemático'. Esses foram alguns dos primeiros opamps disponíveis e têm esquemas razoavelmente simples. Os opamps modernos são baseados em princípios semelhantes, mas geralmente têm circuitos mais complexos (porque os transistores são muito mais baratos agora e os requisitos de desempenho continuam aumentando).
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Nos sites dos fabricantes de chips, você pode encontrar documentação extensa sobre a maioria dos CIs, incluindo os opamps que você realmente usa em seu laboratório de eletrônica. Essa documentação geralmente inclui o diagrama esquemático. Especialmente para chips opamp.
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