ASM51

Seguinte, é meio que apelação, mas a correria desta semana de provas finais me obriga a pedir arrego...

O professor me passou este circuito, e eu preciso entender o que ele faz, como ele faz, modelar matemagicamente, e fazer uma apresentação explicando tudo isso. Até agora, eu não faço a mais remota ideia do que o circuito faz.

Portanto, imploro de joelhos, se alguém fizer alguma ideia do que o circuito faça, me dá uma dica, o resto eu tento correr atrás como puder. Aqui está o circuito:



Se analisar pelo ponto de vista de jogar um sinal na entrada e olhar a saída, o circuito não faz nada, o ampop seguidor de cima joga a entrada prá saída e o ampop de baixo não faz nenhuma diferença.

Me parece que o ampop de baixo é um filtro de algum tipo que não sei qual é, aquele conector de entrada serve prá dar um peteleco no circuito e o trem fica oscilando, mas é só uma desconfiança. Joguei este circuito com os resistores de 100k e capacitores de 10nF no LtSpice e ele realmente meio que oscilou.

Se alguém puder me dar uma mão, agradeço imensamente!

Xults, isso esta com cara de ser filtro passa banda.
Esse tipo de arquitetura chama-se Girator.

É muito usado pra fazer equalizadores de áudio.

Injete uma onda quadrada na entrada e veja como fica a saída.

Vá aumentando ou diminuindo a frequência, até conseguir na saída, uma forma de onda mais próxima possível de uma senoide.

Se conseguir coisa próxima de uma senoide, com toda certeza é mesmo um Girator.

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Em tempo, Giratores são simuladores de indutores, sem as deficiências do mesmo.

Veja:

Pois é, eu ia chutá que isso simula um indutor, pelo menos é o que me parece em uma primeira análise.

SIM SIM.
Este integrador oferece uma adição de tensão variavel em função de frequencia com realimenação positiva!!

Quanto maior a frequencia, menor a tensão de bias da entrada do buffer.

fuiz

Pô pessoal, muito obrigado pelas dicas!

Olhando esse circuito aqui: http://www.falstad.com/circuit/e-gyrator.html é inegável que ele faz parte do circuito. A diferença está na realimentação com aquele capacitor C1 e o tal do R1 ainda não descobri o que ele inflói ou contribói pro circuito. Se alguém tiver alguma dica, agradeço!

Um filtro passa banda é composto de um filtro passa baixas e um filtro passa altas.

C2 faz parte do filtro passa altas, e C1 faz parte do filtro passa baixas.

R1 deve controlar o fator Q do filtro.

Agora, isso ai pode ser um oscilador também. Usando o mesmo principio do girator, se vc ajustar um Q muito alto, o circuito vai oscilar pragarai.


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Em tempo, estou quase acreditando que isso ai é um belo oscilador feito com Gyrator.

Bom. Tenho uma opinião diferente.
Acredito mesmo que SE o seu professor queria simular um componente com esse circuito, deve estar faltando algo.
Vamos analisar rapidamente:
A fonte Vi é uma fonte de tensão. Toda fonte de tensão como Vi, teoricamente, possui impedância interna NULA.
Sendo uma verdade, a tensão na saída do dispositivo ativo de baixo (operacional ou comparador) por mais que varie, não alterará a tensão na entrada positiva do dispositivo ativo superior, que vale Vi. Isso porque a tensão na entrada positiva do dispositivo ativo de cima é formada por um divisor de tensão.
Suponha, hipoteticamente, que haja uma resistência da fonte Vi e que seja Ri.
Aplicando o teorema da superposição, que diz: Para um CIRCUITO LINEAR, a tensão ou corrente em um ponto do circuito é a soma das contribuições de cada uma das fontes individuais (de tensão ou de corrente). Para tal, para se conhecer a contribuição de cada fonte, curtocircuitam-se as OUTRAS fontes de tensão e abrem-se as OUTRAS fontes de corrente. Aplicando-se este procedimento, tem-se:
A tensão na entrada positiva do operacional de cima seria e+:

e+ = Vi * R1/(R1 + Ri) + V02 * Ri /(Ri + R1), onde V02 seria a tensão na saída do dispositivo ativo inferior.

Como a fonte de tensão tem resistência interna nula, Ri = 0. Substituindo na expressão de e+ fica:

e+ = Vi * R1/(R1 + 0) + V02 * 0 /(0 + R1) = Vi (R1/R1) + V02 * 0 = Vi.
e+ = Vi, ou seja, não depende de V02.
Sendo assim, a tensão na saída do dispositivo ativo de cima, Vs = e+ = Vi, uma vez que o ganho do dispositivo ativo superior é igual a +1.
Por isso é que eu acho que seu professor ou quis fazer uma pegadinha ou se esqueceu de algo.
Esse circuito nem parece a simulação de um capacitor e nem de um indutor.
Pergunte a seu professor se não está faltando algo!
PS:
Simulei o circuito e obtive a curva de Vs X frequência. Vi = 1V e todas as frequências até uns 100kHz.
Vs ficou igual a Vi mesmo. Então estou certo!
O componente é um resistor com resistência nula.



Em Tempo 2:
Um componente possui uma impedância, ou seja: Deve-se aplicar uma tensão e medir-se a corrente dessa fonte. Com isso tem-se a impedância Z, que no geral assume a expressão:
Z = R + jX.
Talvez esteja faltando o nó elétrico que o seu professor queira analizar.

Em Tempo 3:
SE for acrescentado um resistor de 1k entre a fonte Vi e o resistor R1, ENTÃO o circuito se comporta como um resistor de Vi a um INDUTOR ao terra, ou seja um passa-altas frequências. Com estes operacionais e estes valores de componentes, o indutor é indutor até uns 5kHz, podendo-se até considerar uns 7kHz, com alguma não linearidade.
Neste caso, vou deixar para você calcular a expressão Z(s) = Vi(s)/Ii(s). Dá trabalho, mas você tem maior motivação que eu, neste caso.
[]'s
MOR_AL

É O TIPO DE COISA

QUE UM BOM PROFESSOR JAMAIS FARIA.

DJ

Parece que ta faltando um resistor em paralelo com C1.

Chega de papo!
Pergunte ao seu professor se ao invés de R1.C1 = R2.C2, não é R3.C1 = R2.C2.
R3 é o de 10k no seu circuito.
É UM INDUTOR!
Sem gordura ... Limpo ... Cozinhado ... Cortado ... Mastigado ... Pronto para engolir.

Em tempo: No eixo vertical do módulo da impedância (|Z(jw)|) a escala é logarítmica, ou seja log(|Z(jw)|). Isso dá uma reta para a função Z.





MOR_AL

Moral, muito obrigado pela explicação, porém ainda não pude parar para estudá-la, devo fazer isto amanhã, mas muito obrigado por enquanto pela ajuda!

Falow!
MOR_AL