Problema 1 · Electricitat i Electrònica UAB 2021

Problema 1 (5 punts). Amplificadors operacionals lineal i amb histèresi

Donat el circuit de la Figura A, on l'amplificador operacional està alimentat amb $V_{cc} = \pm 21\text{ V}$ i les resistències valen $R = 1\text{ k}\Omega$ i $R' = 2\text{ k}\Omega$, responeu:

a)

[1 punt] Trobeu l'expressió de la tensió $V_+$ al terminal no inversor en funció de les tensions d'entrada $V_1$, $V_2$ i $V_3$.

b)

[2 punts] Calculeu la tensió de sortida $V_o$ en funció de la tensió $V_+$ obtinguda a l'apartat anterior.

Considereu a continuació el circuit de la Figura B, en el qual l'amplificador operacional manté la mateixa alimentació de $V_{cc} = \pm 21\text{ V}$ i els valors de resistències $R = 1\text{ k}\Omega$ i $R' = 2\text{ k}\Omega$, però s'ha intercanviat la connexió dels terminals $V_+$ i $V_-$ respecte del circuit inicial:

c)

[1 punt] Determineu el valor de la tensió $V_-$ per a qualsevol combinació de valors de $V_1$, $V_2$ i $V_3$.

d)

[0,5 punts] Calculeu el valor de la tensió de sortida $V_o$ quan $V_1 = V_2 = V_3 = 10\text{ V}$.

e)

[0,5 punts] Trobeu la tensió de sortida $V_o$ en el cas que $V_1 = V_2 = V_3 = 3\text{ V}$.