6.15
Circuitos de CA con amplificador operacional
En un sistema de audio, el circuito de filtro procesa la señal de audio amplificada de un amplificador, atenuando fuertemente los componentes de la señal con bajas frecuencias.
Considere el circuito de filtro más simple que consta de un amplificador operacional en una configuración inversa acoplado con las resistencias R1 y R2 y el condensador C1. ¿Cuál es la señal de salida resultante para una señal de entrada conocida?
La impedancia del condensador se calcula utilizando la frecuencia angular derivada de la expresión en el dominio del tiempo para el voltaje de entrada.
El circuito equivalente en el dominio de la frecuencia representa la señal de entrada en forma polar y las impedancias Z1 y Z2. La impedancia Z2 corresponde a la combinación en paralelo del condensador C1 y la resistencia R2.
Aplicando la ley de corriente de Kirchoff y la ley de Ohm en el nodo se obtiene una ecuación nodal para un amplificador operacional ideal. Esta ecuación, cuando se reorganiza, indica que la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada es igual a la relación negativa de las impedancias.
Al sustituir los valores conocidos y calculados en esta ecuación, el voltaje de salida se determina en forma polar, que luego se convierte en el dominio del tiempo.
Dentro de un sistema de audio, el circuito de filtro juega un papel fundamental en el procesamiento de la señal de audio amplificada de un amplificado…
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