Memahami sirkuit ini dengan op. amp

8

Saya sedang belajar teknik listrik dan saya mengalami masalah, di mana saya tidak dapat melanjutkan. Ini adalah tugas "sederhana", di mana kita berbicara tentang op.amp pembalik dengan 2 sumber tegangan, masing-masing 1V, sementara semua resistor adalah 10k, kecuali yang ada di umpan balik, yaitu 20k.

Saya tahu, bahwa solusinya adalah Uout = -7V, tetapi bagaimana untuk sampai ke hasil ini? Dengan persamaan yang saya hitung, saya mendapatkan hasil -0,5 atau -3V, tetapi tidak pernah -7. Dan juga, saya telah mensimulasikan di LTSpice dan mendapat -7V.

Akan appriciate semua bantuan!

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

Merapikan skema untuk tinjauan OP. [Transistor]

E. Kayu
sumber
Sudahkah Anda mencoba superposisi? (Analisis dengan hanya satu sumber sekaligus dan tambahkan hasilnya.)
Jashaszun
1
Saya telah menyalin dan merapikan skema Anda untuk ulasan Anda. Perhatikan perataan vertikal sumber tegangan dengan + di atasnya. Catatan lambang ground menunjuk ke, um, ground. (Beberapa standar menggunakan simbol menunjuk ke atas berarti V +.) Anda dapat menghapus yang asli atau milik saya.
Transistor

Jawaban:

15

Saya akan membiarkan orang lain melakukan penjumlahan secara formal / umum, tetapi ada pendekatan mudah di sini yang akan memungkinkan Anda untuk menyelesaikannya dengan inspeksi.

Seperti yang Anda ketahui, input op-amp keduanya akan menjadi 0V pada keseimbangan (jika ada umpan balik negatif dan op-amp dapat menyeimbangkan). Jadi mari kita asumsikan itu.

Itu berarti bahwa 100uA mengalir melalui R3, dan karena input op-amp ideal kami tidak memberikan kontribusi apa pun, 100uA harus mengalir keluar dari R2, oleh KCL.

Jadi sekarang kita tahu tegangan di persimpangan R1 / R2 / R5- itu harus -1V.

Jadi arus yang melalui R1 adalah 200uA, dan arus yang mengalir melalui R5 karenanya harus 300uA (100uA + 200uA). Jadi outputnya 6V di bawah -1V atau -7V.

(scrawl panah pada skema untuk menjaga arah saat ini lurus, jika itu membantu).

Spehro Pefhany
sumber
1
Terima kasih banyak! Saya bingung pada bagian R1-R2-R5, karena "bagaimana Anda tahu, bahwa ada -1V?" maka saya ingat, bahwa R3 = R2 dan oleh karena itu, jika tegangan "atas" adalah 1V, yang lebih rendah harus -1V. Ini adalah pembagi tegangan sederhana! Terima kasih banyak lagi!
E.Wood