Esercitazione 11 prof. Levantino svolta per intero - Integratore reale, Guadagno e non idealità, Amplificatore da strumentazione

Fondamenti di elettronica esercitazione 11

11.1 Integratore reale

Si consideri il circuito in figura con un Op-Amp ideale.

• a) Determinare l’espressione del guadagno ideale e tracciarne i diagrammi di Bode quotati di modulo e fase. = ±2.5
• b) Calcolare l’effetto sulla tensione V_out di una tensione di offset.
• c) Tracciare su un grafico quotato la tensione di uscita in risposta ad un gradino in ingresso di ampiezza 10 mV. = 4000

Si consideri ora un Op-Amp reale con GBWP = 320 kHz.

• d) Determinare l’espressione del guadagno d’anello e tracciarne i diagrammi di Bode quotati di modulo e fase.
• e) Tracciare i diagrammi di Bode quotati di modulo e fase del guadagno reale.
• f) Calcolare il margine di fase del circuito.

Dati: R₁ = 10Ω, R₂ = 50Ω, C = 100

125/11/2019 Politecnico di Milano

11.2 Guadagno e non idealità

• 1) Disegnare i diagrammi di Bode del modulo e della fase del guadagno ideale.
• 2) Scrivere l’espressione di V_out in risposta ad un segnale di ingresso: V_in(t) = 1 mV ⋅ sin(2 ⋅ 5 Hz ⋅ t) + 5 mV ⋅ sin(2 ⋅ 100 Hz ⋅ t) + 20 mV ⋅ sin ⋅ 1 MHz ⋅ t).
• 3) Valutare l’effetto delle correnti di bias entranti pari a 50 nA.
• 4) Valutare l’effetto della tensione di offset pari a ±100μV.

Dati: R₁ = 10Ω, R₂ = 1Ω, R₃ = 10Ω, C = 1.6

225/11/2019 Politecnico di Milano

11.3 Instrumentation Amplifier

Si consideri il circuito in figura.

• 1) Considerando V_CM = 0, determinare l’espressione del guadagno ideale di modo comune: V_out = V_in = 0, V_out = -V_in
• 2) Considerando V_in1 e V_in2, determinare l’espressione del guadagno ideale di modo differenziale: V_out = V_in1 - V_in2 = 0
• 3) Considerando V_diff, determinare l’espressione del guadagno ideale V_out = V_diff

325/11/2019 Politecnico di Milano