Ejercicio gratuito de Amplificadores operacionales. Tipos y resolución. Diodos y modelos de los mismos
Leé el enunciado y abrí cada paso de la resolución.
EJERCICIO GRATUITO
Amplificador inversor con limitación por diodo
Un operacional ideal se alimenta a ±12 V. En conexión inversora tiene Rin = 10 kΩ y Rf = 30 kΩ; la entrada no inversora está a masa. Un diodo ideal y una fuente ideal de 5 V forman un limitador de salida que impide Vout > +5 V, sin afectar tensiones inferiores. Se aplica Vin = −1 V y luego Vin = −3 V. Suponé que el limitador puede absorber la corriente necesaria.
Hallá la salida sin limitar y real en cada caso; para el segundo caso, calculá corriente por Rin y Rf.
Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.
Deslizá para ver el esquema completo →
Razonalo paso a paso.
1. Calculá ganancia lineal
Mientras no conduzca el limitador, Vout = −(Rf/Rin)Vin = −3Vin.
2. Primera entrada
Para Vin = −1 V, la salida lineal es +3 V, menor que +5 V. El diodo no actúa y Vout = +3 V.
3. Segunda entrada
Para Vin = −3 V, el modelo lineal pediría +9 V. El limitador fija Vout = +5 V; al quedar limitado, el nodo inversor ya no es una masa virtual.
4. Calculá nodo y corrientes
Por KCL: (Vn+3)/10 kΩ + (Vn−5)/30 kΩ = 0; de allí Vn = −1 V. Por Rin fluye (−1−(−3))/10 kΩ = 0,200 mA hacia la entrada; por Rf fluyen (5−(−1))/30 kΩ = 0,200 mA hacia el nodo.
Vn = −1 V; |IRin| = |IRf|
Ambas corrientes valen 0,200 mA.
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Explicado por Santi
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