Examen Parcial Abril 2012 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación - 2º curso
Asignatura Funciones y Sistemas Electronicos
Año del apunte 2014
Páginas 6
Fecha de subida 08/04/2015
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

FISE CONTROL (GRUP 20) QUADRIMESTRE PRIMAVERA 2012-2013 (12/4/2013) Problema 1 (50%) Donat el circuit de la figura següent: R 2 R 4 R 1 - 3 AO1 + V1 R1 = 9 kΩ R2 = 10 kΩ R3 = 1 kΩ R4 = 9 kΩ R - AO2 + V V o 2 Es demana: a) Trobar la relació entre la tensió de sortida Vo i les tensions d’entrada V1 i V2 suposant els dos amplificadors operacionals (AO) ideals.
b) Si la tensió d’offset (Vos) dels dos AO és de 1 mV, quin és l'error a la sortida (pitjor cas possible) degut a la tensió d'offset? Considereu la resta de característiques dels AO com a ideals.
c) Quina és la tensió de sortida deguda a l’efecte del CMRRAO dels AO quan a les dues entrades V1 i V2 hi tenim una tensió de 0,5 V? El CMRRAO dels dos AO és de 80 dB i la resta de característiques dels AO es poden considerar ideals.
d) Si el slew-rate (SR) dels AO és de 0,5 V/μs, quina és la màxima freqüència dels senyals d’entrada per tal d’evitar la distorsió de la sortida per l’efecte del SR? Les dues tensions d’entrada tenen una amplitud de 0,5 V i la mateixa freqüència.
Problema 2 (50%) Tenim un amplificador no inversor en el qual ens apareix una capacitat paràsita Cp a l’entrada inversora tal com es mostra en la figura següent: Es demana: a) Donar l’expressió del guany de llaç T(s). De quin tipus de realimentació es tracta? Perquè? b) Dibuixar el diagrama de Bode asimptòtic de la resposta freqüencial del guany de llaç T(jω). És estable l'amplificador? Perquè? R R1 C Vi 2 - p + V + a (s) V Vd o AO V oAO AO _ + d aAO (s ) = 1015 s + 10 ⋅ s + 10 5 ( 2 )( ) R1 = 1 kΩ R2 = 9 kΩ Cp = 111,11 pF Per estabilitzar el amplificador anterior es connecta un condensador Cf en paral·lel amb la resistència R2 tal com es mostra en la figura següent: Cf R1 Vi Cp - R2 AO V o + Es demana: c) Donar l’expressió del nou guany de llaç T’(s).Quin és el valor de Cf per cancel·lar el segon pol de la resposta freqüencial d l’AO? d) Dibuixar el diagrama de Bode asimptòtic de la resposta freqüencial del guany de llaç T’(jω). Quines conclusions es poden treure en quant a l’estabilitat del circuit? RESOLUCIÓ CONTROL FISE QUADRIMESTRE PRIMAVERA 2012-2013 Grup 20 12/4/2013 ...