[Elettronica analogica] Dimensionamento parametri opamp

[clock12]

Buongiorno , sono alle prese con questo esercizio qualcuno può dirmi la strada da seguire per la risoluzione.
L'esercizio chiede:
Dimensionare $C$,$R1$ e $R2$ in modo che a) l’ impedenza di ingresso a $10 KHz$ sia pari a $10 KΩ$ , b) Il segnale di uscita abbia valor medio $2V$ e c) la frequenza di taglio inferiore rispetto all’ ingresso sia $80Hz$.

[RenzoDF]

Qualche idea risolutiva anche se parziale ce l'avrai no?

Ad ogni modo, per far prima, ricordando che quell'OA è da ritenere ideale:

i) direi che il valor medio in uscita sarà ricavabile dalla rete equivalente in continua e quindi ....

ii) visto che la frequenza di taglio è fissata a 80Hz, a 10kHz quel condensatore equivarrà a ...

iii) la frequenza di taglio inferiore forse è legata ad una qualche costante di tempo del circuito e di conseguenza ...

... e visto che il testo non te lo chiede, te lo chiedo io: quale sarà il valore massimo della componente sinusoidale in uscita?

[clock12]

Ciao renzo potresti per favore farmi vedere come fare la rete equivalente ho provato a leggere dal libro ma non capisco fare nel mio caso.

[RenzoDF]

La rete in continua la ottieni semplicemente ricordando che in quel caso il condensatore equivale ad un circuito aperto.

[clock12]

Considerandolo circuito aperto ottengo che che $V_{out}=V_{B}-((R2)/(2R1))V_{i}$ da questo come ricavo la tensione media non avendo ne $R2$,ne $R1$

[RenzoDF]

I punti non li ho messi in ordine, parti dall'impedenza di ingresso.

[clock12]

Se considero l'impedenza d'ingresso $Z_{i}=V_{i}/I_{i}$ e considero il condensatore un circuito aperto $I_{i}$ non è pari a zero ?

[RenzoDF]

Il condensatore e' da considerare aperto in continua e questo ti serve per rispondere (come hai corretta ante fatto) alla domanda sul valore medio in uscita, mentre l'impedenza di ingresso non è richiesta in continua (nel qual caso sarebbe infinita) ma a 10kHz e, in questa condizione, il condensatore e' da considerare equivalente ad un cortocircuito, visto che la frequenza di taglio inferiore (e qui c'è solo quella essendo l'AO ideale) e' prevista a 80Hz.

[clock12]

Ok sto iniziando a capire.
Così facendo ho che :

$I_{i}=2*(V_{i}/R_{1})$

Essendo :

$ Z_{i}=V_{i}/I_{i} $ ho che $R_{1}=20KΩ$ (e mi trovo con la soluzione)

Ora però da dove posso ricavare $R_{2}$?

[RenzoDF]

"clock12":... Ora però da dove posso ricavare $R_{2}$?

Sapendo che se in linearità il morsetto invertente viene a trovarsi allo stesso potenziale di quello non invertente, e che in uscita vogliamo +2 volt, ...

[clock12]

Allora cosi facendo ho:

$-V_{B}/(2R_{1})=(V_{B}-V_{out})/R_{2}$

Quindi :

$R_{2}=40KΩ$ (e mi trovo con la soluzione)

Ora mi resta da calcolare solo C ma non ho capito bene come funziona la questione della frequenza di taglio.

[RenzoDF]

Qui le risposte potrebbero essere tante, dipende da cosa conosci sull'argomento, ma se mi fai questa domanda suppongo tu non conosca le funzioni di trasferimento ma probabilmente sai cos'è un filtro passa basso o passa alto; nel nostro caso abbiamo un passa alto costituito da C e dalla resistenza equivalente R1/2.
La frequenza di taglio, come ben sai, è la frequenza alla quale la reattanza capacitiva uguaglia il valore resistivo.