[Elettronica] OPAMP ed evoluzione temporale dell'uscita

[Ciuccaaa]

Buonasera, potete dirmi se è corretto?
Per $t<0$ sto lavorando in continua quindi il condensatore è un circuito aperto e la tensione di uscita assume il valore $ -(R_3+R_2)/R_1*V_{IN}= -20V $.
Per $0 Quindi vuol dire che la mia $V_{OUT}$ è scesa di 5V rispetto al valore iniziale e mi trovo a $0^+$ la $V_{OUT}=-25V$ ? E il che vuol dire che satura per tutto l'intervallo?
Per $t>150ms$ :
utilizzando sempre il metodo asintotico (con la stessa $\tau$) ho $V_{OUT}(\infty)=0V$ e $\DeltaV_{OUT}(150ms^+)=-R_3/R_1*\Delta(V_{IN})=10V $ quindi per $t=150ms^+$ $V_{OUT}=-10 V$ ?
Grazie mille.


$R_2= 150 K\Ohm
R_1=10K\Ohm
R_3=50K\Ohm
C=0.22nF$

[RenzoDF]

...

[Ciuccaaa]

per t<0 sto in continua, l'impedenza quindi del condensatore è infinita

[Ciuccaaa]

Ho corretto, scusami intendevo la tensione di uscita!

[RenzoDF]

Intendevo quel -20 V; non puoi scrivere che quella relazione è uguale a -20 volt.

Che l'opamp in saturazione non possa scendere sotto i -20 volt, devi spiegarlo successivamente.

[Ciuccaaa]

Avevo sbagliato anche a scrivere il valore di R2... perdonami ho corretto

[Ciuccaaa]

già a $0^+$ riconosco che satura perchè dovrebbe scendere di 5 V la tensione di uscita ma supererebbe la tensione di alimentazione no?

[RenzoDF]

Se siamo già in saturazione per $t=0^-$ e andiamo ad alzare l'ingresso, di certo rimaniamo in saturazione anche per $t=0^+$: il condensatore sarà carico a 15 volt (con positivo a sinistra), l'uscita inchiodata a -20 volt, ... e l'ingresso invertente a che tensione rispetto a massa si porterà (giusto per curiosità)

[Ciuccaaa]

si porterà a $ V_C+V_{OUT} = -5V$ ?

[Ciuccaaa]

[RenzoDF]

"arianna1998":si porterà a $ V_C+V_{OUT} = -5V$ ?

No, stai dimenticando la tensione su R3.

[Ciuccaaa]

Giusto...scusami.
Quindi dovrebbe essere 5V, essendo la tensione su R3 10V.. giusto?

[RenzoDF]

No, quali sono le tensioni note sulla maglia che va dall’uscita all’ingresso, attraverso C?

[Ciuccaaa]

Il morsetto invertente sta a $0V$, il condensatore sta a $V_C=15V$ ed in R3 so che corrente scorre $=I_{R_3}=V_{IN}/R_1$ quindi sta a 10V?

[RenzoDF]

Quando siamo in saturazione il morsetto invertente non lo possiamo più ritenere a zero, i valori certi per $t=0^+$ sono: la tensione (rispetto a massa) dell'ingresso (2 V), dell'uscita (- 20 V) e la tensione su C (con + a sin. pari a 15 V), ne segue che la corrente che attaversa la maglia che dall'ingresso passa attraverso R1 C e R3 sarà

$i(0^+)=(V_1-V_C-V_O)/(R_1+R_3)$

e quindi $\ V^-\ (0^+)\ =V_1-R_1 i(0^+)\ \approx +0.8" V"$

[Ciuccaaa]

Giusto!.... Grazie!
Ma l'andamento che tracciato per la tensione di uscita è corretto?

[RenzoDF]

Non riesco a capire cosa sia quel -10 V ... in quella posizione poi

Per sapere cosa succede all'uscita, bisogna andare avanti nel discorso che stiamo facendo.

... ovvero successivamente a quanto detto per t=0+, come cambiano le cose per t<150 ms

L'uscita rimane a -20 volt, ma il condensatore, a quale tensione si porta? ... questo valore è importante, in quanto nell'istante t=150 ms, quando l'ingresso passa a zero, usciamo dalla saturazione con un gradino nella tensione di uscita.

[Ciuccaaa]

In teoria ho calcolato la $\DeltaV_{OUT}(150ms^+)= -R_3/R_1* \Delta(V_{IN})= 10V$
quindi la mia tensione di uscita sale di 10V

[RenzoDF]

Non capisco il tuo calcolo, per t>0 la tensione sul condensatore sale rapidamente, vista la costante di tempo dell'ordine dei microsecondi, da 15 al valore (praticamente) asintotico finale di circa 15.7 volt (determinato dal partitore (Vi-Vo)R2/(R1+R2+R3), ne segue che per t=150 ms, uscendo istantaneamente dalla saturazione, l'ingresso invertente si riporta a zero e di conseguenza l'uscita si pota a -VC=-15.7 volt; da quel valore in poi avremo una rapida[nota]Rispetto all'intervallo dell'impulso in ingresso.[/nota] salita esponenziale verso lo zero con costante di tempo $CR_2$.

[Ciuccaaa]

Mi scuso se non ho risposto prima, grazie mille della risposta e della disponibilità.
Ho corretto!