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Amplificatore operazionale lineare : esercizi risolti


Esercizio 1



vi=6V
vo=-18V
Ri=3 kΩ
Rf=?

[Rf=9 kΩ ]

Esercizio 2



vi=10V
Ri=2 kΩ
Rf=5 kΩ
vo=?
Dire poi, che valore bisogna attribuire a Rf per ottenere una vo=50V


[vo=35V, R2=8 kΩ]

Esercizio 3

Ri=Rf=1 kΩ
vi=10V
vo=?

[vo=10V ]

Esercizio 4


Ri=2,2 kΩ
|Acl|=100
Rf=?

[ Rf=220 kΩ ]

Esercizio 5

Determinare l’impedenza di input e l’impedenza di output se sul data-sheet del componente si hanno ad anello aperto Zi=2 MΩ e Zo= 75 Ω con Aol=200.000.



sapendo che Ri=10kΩ ed Rf=230 kΩ trovare poi il guadagno ad anello chiuso.

[Zi(cl)=17,2 GΩ | Zo(cl)=8,7 mΩ | Acl=23,3 ]

Esercizio 6

Determinare il guadagno di tensione complessivo per il seguente amplificatore



Aol=150.000
Rf=47kΩ
Ri=4,7kΩ



[ 11 ]

Esercizio 7

Per il seguente circuito determina Acl , vo e vf.




vi=10mV
Ri=1,5kΩ
Rf=560kΩ



[ 374,3 | 3,73 mV | 10 mV]

Esercizio 8

Trova il valore di Rf che produce il guadagno ad anello chiuso Acl=50,
sapendo che Ri=1kΩ



[ 49 kΩ ]

Esercizio 9

Per il seguente amplificatore operazionale invertente


Ri=1 kΩ
Rf=100 kΩ
Aol=50.000
Zi=4 MΩ
Zo=50 Ω


Trovare il guadagno e le impedenze di ingresso e di uscita ad anello chiuso.

[ Acl=100 | Zi(cl)=1 kΩ | Zo(cl)=50 Ω ]

Esercizio 10

Per l’ amplificatore operazionale non invertente


dove

Ri=2,7 kΩ
Rf=560 kΩ
Aol=175.000
Zi=10 MΩ Zo=75 Ω

Trovare le impedenze di ingresso e di uscita ad anello chiuso

[ Zi(cl)=8407 MΩ | Zo(cl)=90 mΩ ]

Esercizio 11

Supponendo gli operazionali ideali.


Ri=Rf=1 kΩ
v1=5V
v2=10V
vo=?

[vo=20V ]

Esercizio 12

Nel seguente circuito



Dimensionare le resistenze per ottenere vo=v2-2v1.

Esercizio 13

Determinare l’espressione della tensione di uscita del circuito seguente:


Esercizio 14

Nel circuito assegnato calcolare il valore della tensione di uscita e la corrente circolante nel diodo Zener sapendo che R=2 kΩ e Vz=7V.


[vo=14 V | iz=3,5 mA ]

Esercizio 15

Ricavare la funzione di uscita del seguente circuito


Esercizio 16

Trovare la tensione di uscita, la corrente erogata dall’amplificatore operazionale, la corrente nel diodo Zener e la corrente nel carico del seguente circuito.

vi=15 V
R=500 Ω
Ri=1 kΩ
Rf=2,2 kΩ
RL=5 kΩ
Vz=3,3 V

[vo=-7,26 V | io=-4,75 mA | iz=20,1 mA ]

Esercizio 17

Progettare un circuito che possa amplificare di 5 volte la media aritmetica di tre segnali, cioè che possa fornire in uscita un valore pari a:


Esercizio 18

Calcolare il valore di v1 affinché la tensione di uscita del circuito disegnato abbia valore nullo, sapendo che v2=-7,8 V.


[ 3V ]

Esercizio 19

Calcolare le correnti erogate dai due operazionali.


Ri1= 40 kΩ
Rf1= 120 kΩ
Ri2= 20 kΩ
Rf2= 80 kΩ
R1= 6 kΩ
R2= 8 kΩ
E= 2V

[ io1=-3,05 mA | io2=2,1 mA ]

Esercizio 20

Determinare l'espressione generale della tensione di uscita del circuito disegnato, calcolare poi il valore dell'uscita nell’ipotesi che tutte le resistenze siano uguali e che il segnale di ingresso valga 4V.


[ se tutte le resistenze fossero uguali vo=2 V ]

Esercizio 21

Trovare l’espressione della tensione di uscita del circuito disegnato in funzione dei due segnali di ingresso

[ vo=4v1-v2 ]

Esercizio 22

Determina la tensione di uscita nel circuito seguente.
Rf=48 kΩ
R1=12 kΩ
R2=11,5 kΩ
R3=12 kΩ
R4=12 kΩ
Vref=+5V

[vo=-0,45 V ]

Esercizio 23

Il circuito disegnato è usato per generare tensioni di riferimento all'interno di un certo campo di variabilità.
Determinare tale intervallo considerando ideale il comportamento del diodo Zener ed usando i dati assegnati.

R=6 kΩ
R1=10 kΩ
R2=10 kΩ
Rf=90 kΩ
Ri=60 kΩ
Vcc=+15V
iR=2 mA

[ 3,75 V < vo < 7,5 V ]

Esercizio 24

Calcolare la tensione di uscita dell’operazionale, il valore della batteria (E) e la corrente che circola nel diodo Zener.

R1= 3 kΩ
R2= 450 Ω
Ri= 4 kΩ
RL= 4 kΩ
iRL= 3 mA
Vz=4,5 V

[ vo=12V | E=10 V | iz=7,5 mA ]

Esercizio 25

Nel circuito indicato, ricavare la tensione di uscita e le condizioni per le quali il segnale di uscita sia proporzionale alla differenza dei due segnali di ingresso.