J'ai ces deux circuits:
Avec un OPAMP 'normal' (sans condensateurs), je sais calculer le facteur d'amplification du circuit ( ). Mais comment faire avec ces deux condensateurs? Mais aussi comment calculer où se situe le point -3 dB des deux circuits?
operational-amplifier
amplifier
SjonTeflon
la source
la source
1/jwc
(où w est oméga)R1/((1/jwc)+R1)
Réponses:
L'amplificateur opérationnel dans les deux circuits n'est qu'un suiveur de tension avec un gain de 1, il n'est donc pas pertinent pour le calcul du gain.
Le circuit de gauche est un simple filtre passe-haut RC, et le circuit de droite un simple filtre passe-bas RC. Le gain de chacun d'eux est de 1 puits dans la bande passante. Bien dans la bande d'arrêt, le gain diminuera de 6 dB / octave ou 20 dB / décade de fréquence.
Le point d'atténuation de l'un ou l'autre type de filtre est lorsque l'amplitude d'impédance du condensateur est égale à la résistance. L'équation de la fréquence est:
F = 1 / (2 π RC)
Lorsque R est en Ohms et C en Farads, alors F est en Hertz. Dans votre cas, vous avez 100 nF et 3,3 kΩ, la fréquence de coupure de chaque filtre est donc d'environ 480 Hz. À cette fréquence, le filtre s'atténuera d'un facteur de la racine carrée de 2, ou aura un gain de -3 dB. Le gain du filtre en fonction de la fréquence varie en douceur, mais après une octave ou deux dans les deux sens, il s'approche de 20 dB / décade par rapport à la fréquence d'atténuation d'un côté et au gain unitaire de l'autre.
Le filtre de gauche est un passe-haut, donc pour les fréquences supérieures à 480 Hz, il se rapprochera du gain unitaire à mesure que la fréquence augmente. Après environ 1 kHz, le gain sera suffisamment proche de 1 pour la plupart des utilisations, certainement pour toute application audio normale. Bien en dessous de 480 Hz, il s'approchera asymétriquement de l'atténuation par le rapport de 480 Hz à la fréquence réelle. Par exemple, à 100 Hz, il s'atténuera près de 4,8 fois, ou le gain sera proche de -14 dB.
Le filtre passe-bas à droite fonctionne de la même manière que la fréquence inversée autour de la valeur d'atténuation de 480 Hz. À 100 Hz, son gain sera proche de 1 et à 3 kHz, il s'atténuera près de 3 kHz / 480 Hz = 6,25 fois, pour un gain de -16 dB.
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En général, vous trouverez l' ampleur de la fonction de transfert, la définissez égale à12–√∗ et résolvez la fréquence.
Pour un simple filtre de premier ordre, c'est presque trivial. Dans le 2ème circuit, la tension à l'entrée inverseuse de l'ampli-op est:
Multipliez par le conjugué pour trouver la grandeur au carré :
Prenez la racine carrée pour trouver la magnitude:
Maintenant, il est facile de voir que cela équivaut à12–√ quand ω=1RC(4)
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