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Cuestion 3 (Amplificador Operacional, convertidor tension corriente)

Image 2006Jun2CC3
Solucion:

El segundo operacional es un seguidor de tensión con lo que la tensión de salida es la tensión en la carga:


\begin{displaymath}v_{o_{2}}=v_{L}\end{displaymath}



Con lo que en el primer operacional tendremos.


\begin{displaymath}V_{o_{2}}=R\,i+v_{+}\end{displaymath}


\begin{displaymath}v_{+}=R\,i-v_{in}+R\,i+v_{-}=2\,R\,i-v_{in}+v_{-}\end{displaymath}




\begin{displaymath}v_{+}=v_{-}\end{displaymath}


\begin{displaymath}v_{+}=2\,R\,i-v_{in}+v_{-}=2\,R\,i-v_{in}+v_{+}\end{displaymath}


\begin{displaymath}0=2\,R\,i-v_{in}\end{displaymath}


\begin{displaymath}i=\frac{v_{in}}{2\,R}\end{displaymath}




\begin{displaymath}v_{-}=R\,i+v_{o_{1}}\end{displaymath}


\begin{displaymath}v_{o_{1}}=R_{f}\,i_{L}+v_{L}\end{displaymath}


\begin{displaymath}v_{-}=R\,i+R_{f}\,i_{L}+v_{L}=R\,\frac{v_{in}}{2\,R}+R_{f}\,i_{L}+v_{L}=\frac{v_{in}}{2}+R_{f}\,i_{L}+v_{L}\end{displaymath}




\begin{displaymath}v_{-}=v_{+}=V_{o_{2}}-R\,i=v_{o_{2}}-\frac{v_{in}}{2}\end{displaymath}


\begin{displaymath}v_{L}-\frac{v_{in}}{2}=\frac{v_{in}}{2}+R_{f}\,i_{L}+v_{L}\end{displaymath}


\begin{displaymath}-\frac{v_{in}}{2}=\frac{v_{in}}{2}+R_{f}\,i_{L}\end{displaymath}


\begin{displaymath}i_{L}=-\frac{v_{i}}{R_{f}}\end{displaymath}



Comprobación con el Micro-Cap.

Image 2005Sept1AC7



Con lo que respuesta correcta es la b), la corriente en la carga es independiente de la carga. No puede ser la b) porque tiene una impediancia de salida muy grande por ser un amplificador transductor.




cajael