Cuestion 9 (Amplificador operacional, funcion de transferencia)

Cuestion 9 (Amplificador operacional, funcion de transferencia)

$\begin{displaymath}U_{D1}=U_{D2}=0.7\,V\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}R_{1}=6\,k\Omega\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}R_{2}=40\,k\Omega\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}R_{F}=20\,k\Omega\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{EE}=-15\end{displaymath}$

El diodo D1 empieza a conducir cuando:

$\begin{displaymath}U_{s}=R_{F}\,I_{D1}\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D1}=\frac{U_{s}}{R_{F}}\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D1}=\frac{U_{s}}{R_{F}}>0\end{displaymath}$

Lo que implica que Us tiene que ser mayor que 0. Si D1 conduce:

$\begin{displaymath}U_{a}=-U_{D1}=-0.7\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{e}=R_{1}\,(I_{D2}-I_{D1})+U_{a}\end{displaymath}$

Suponemos que D2 tambien conduce:

$\begin{displaymath}U_{a}=R_{2}\,I_{D2}+U_{D2}+U_{EE}\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D2}=\frac{U_{a}-U_{D2}-U_{EE}}{R_{2}}=\frac{-0.7-0.7-(-15)}{40\,10^3}=340\,\mu A\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}U_{e}=R_{1}\,(I_{D2}-I_{D1})+U_{a}=R_{1}\,(I_{D2}-\frac{U_{s}... ...\,(340\,10^{-3}-\frac{U_{s}}{20\,10^3})-0.7=1.34-0.3\cdot U_{s}\end{displaymath}$

Como Us tiene que ser mayor que 0 para que el diodo D1 conduzca. $U_{e}<1.34$ .

$\begin{displaymath}U_{s}=\frac{1.34}{0.3}-\frac{10}{3}\,U_{e}=\frac{1.34}{0.3}-\frac{10}{3}\,U_{e}=4.46-\frac{10}{3}\,U_{e}\end{displaymath}$

Con lo que la respuesta correcta es la b).

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