Problema 2 · Electricitat i Electrònica UAB 2022

a) Per al circuit de la Figure 1, determineu el valor de la tensió de sortida vo en funció de les tensions d'entrada va, vb, v1 i v2.

Solución: $v_o = v_1 + v_2 - v_a - v_b$

b) Calculeu el valor i el signe dels corrents in i ip indicats a la Figure 1.

Solución: $i_p = 0\text{ A},\quad i_n = 0\text{ A}$

b) Calculeu el valor i el signe del corrent io indicat a la Figure 1.

Solución: $i_o = \frac{2v_o - v_n}{R} = \frac{1}{R}\left[\frac{5}{3}(v_1 + v_2) - 2(v_a + v_b)\right]$

b) Justifiqueu si es compleix sempre la relació in + ip = io (sense considerar la saturació).

Solución: No es compleix en general. La suma $i_n + i_p = 0\text{ A}$, mentre que $i_o$ pren el valor requerit pel circuit. L'amplificador és un component actiu alimentat externament per $+V_{CC}$ i $-V_{CC}$, terminals pels quals s'intercanvia el corrent necessari per complir la conservació global de la càrrega.

c) Per al circuit de la Figure 2, sabent que l'amplificador operacional està alimentat simètricament amb Vcc = 15 V, trobeu l'expressió de la tensió de sortida vo per a qualsevol valor de les entrades va i vb.

Solución: $v_o = \begin{cases} +15\text{ V} & \text{si } v_a + v_b < 0 \\ -15\text{ V} & \text{si } v_a + v_b > 0 \end{cases}$