Conseils sur l'analyse de circuits avec plusieurs amplificateurs opérationnels et bjts

Dans un exercice de devoirs, j'ai besoin d'esquisser le graphique Vout-vs-Vin, l'avoir d'abord obtenu analytiquement. Je sais que Ur et Vin sont tous deux non négatifs, et le circuit est montré ici:

$\ln$

Lors de l'analyse de circuits complexes, vous devez être en mesure de décomposer le circuit global en sous-circuits que vous avez déjà fait. Ensuite, vous devez comprendre le fonctionnement de chaque sous-circuit. Vous pouvez le faire par simulation ou faire des recherches et trouver des circuits similaires. L'étape suivante consiste à trouver si possible des équations pour décrire les sous-circuits.

La superposition est votre ami, supprimez et ajoutez différentes parties du circuit ou remplacez les tensions et les courants. Observez comment le circuit de sommation fonctionnerait sans Q2. Ajoutez-le ensuite et voyez ce qui se passe. Simulez également le circuit de journalisation «vert» avec une entrée d'onde sinusoïdale. Exécutez des balayages de fréquence ou une analyse AC si la conception concerne le domaine fréquentiel. Ce circuit a une tension fixe, ce qui le rend agréable car la moitié du circuit fonctionne à une valeur fixe CC, ce qui facilite l'analyse des équations.

Voici quelques informations que j'ai trouvées sur les circuits de journalisation: Maxim Integrated Log IC

Commencez par redessiner le circuit de manière à ce que vous puissiez identifier les sous-circuits et les commentaires (Remarque: j'ai utilisé Vdd au lieu d' Ur ):

Vous pouvez voir 4 sous-circuits, tous avec seulement 2 broches. Pour chacun d'eux, vous pouvez écrire une fonction de transfert Iin / Vout ou Vin / Vout .

Il est également utile d'identifier certains courants et leurs directions étant donné que la polarité de certaines tensions est donnée et que vous savez qu'il existe une masse virtuelle sur toutes les entrées négatives des Op-Apms.

Enfin, observez le chemin de rétroaction, qui prend la tension de la sortie et renvoie un courant de 3 * Vout / * (2R) .

Vous disposez maintenant de tous les outils dont vous avez besoin pour créer votre solution analytique. Attention cependant au retour qui pourrait être positif sous certaines conditions, ce qui rendra votre circuit ferré.

Quelques conseils supplémentaires :

Analysez d'abord le circuit sans rétroaction. C'est à dire couper la ligne qui dit rétroaction. Ensuite, vous pouvez savoir si la rétroaction est positive (s'ajoute à l'entrée lorsque l'entrée augmente) ou négative.

Considérons OP3 Q3 pour commencer, maintenant si l'ampli op est dans sa région linéaire, les deux tensions d'entrée seront presque identiques, et l'entrée non inverseuse est liée à 0V, donc la sortie sera divisée de telle sorte que Ic (Q3) = Ur / R + Iin (l'entrée de la section) et l'entrée de la section est un nœud terrestre virtuel.

Ebbers moll vous donnera alors la tension de sortie opamp (= Vbe) en termes de Ic et donc en termes de courant d'entrée.

Le même type de raisonnement s'applique à OP4 / Q4, mais ici le courant d'entrée est Vout / 2R.

Considérons ensuite OP1 / Q1, dans la région linéaire, Ic (Q1) doit à nouveau être égal à Ur / R (pour que les entrées opamp soient égales) .Ebbers moll vous donnera donc le Vbe requis, notez que la base est maintenant biaisée de la même manière ( tension légèrement négative comme l'émetteur de Q3, donc l'optput de OP1 doit être plus négatif que cela).

Ic (Q2) peut maintenant être calculé (les ebbers mollissent à nouveau) comme nous le savons Q4s Vbe.