Applicazioni lineari di amplificatori operazionali

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Il questionario è costituito da domande sugli amplificatori operazionali e sulle applicazioni lineari di amplificatori che utilizzano l'operazionale 

1inv.gif

Nel circuito amplificatore invertente con operazionale ideale in figura il generatore di ingresso V1 eroga una f.e.m. costante di 1.5V. La tensione di uscita vale:

Vo = -6V
Vo = 6V
Vo = -8V
Vo = 4V

2non_inv.gif

Nell'amplificatore non invertente in figura il generatore di ingresso eroga una f.e.m. pari a 1.2V.
Determinare il valore della tensione di uscita:

Vo = 5V
Vo = 4.8V
Vo = 4V
Vo = 6V

3somm_inv.gif

Il circuito sommatore invertente in figura utilizza un amplificatore operazionale supposto ideale.
L'espressione della tensione di uscita vale:

Vo = - R1*V1/R3 - R2*V2/R3
Vo = - R3*V2/R1 - R3*V1/R2
Vo = R3*V1/R1 + R3*V2/R2
Vo = - R3*V1/R1 - R3*V2/R2

4somm_inv.gifSapendo che, nel circuito sommatore invertente in figura, si ha: V1=1V e V2=-0.5V, determinare il valore della tensione di uscita.
Vo = -7.5V
Vo = -3.75V
Vo = 0
Vo = 5V

5diff.gif

Il circuito mostrato in figura è un differenziale che utilizza un amplificatore operazionale supposto ideale.
Determinare l'espressione della tensione di uscita Vo.

Vo = 3*(V2 -V1)
Vo = 3*(V1 + V2)
Vo = 3*(V1 - V2)
Vo = 6*(V2 - V1)

6diff.gif

I generatori di tensione V1 e V2 del circuito differenziale in figura hanno i seguenti valori: V1=4V e V2=4.2V.
Determinare il valore della tensione di uscita.

Vo = -0.6V
Vo = 12V
Vo = -12.6V
Vo = 0.6V

7diff.gif

Determinare l'intensità di corrente che scorre nella resistenza R2 del circuito differenziale in figura sapendo che V1=4V e che V2=1V.

IR2 = 1.5mA
IR2 = 1mA
IR2 = 2mA
IR2 = 3mA

8integr_inv.gif

Il circuito in figura è un integratore reale o filtro passa basso invertente.
Sapendo che Vi è un generatore di tensione costante di valore 1.5V, determinare la tensione di uscita Vo a regime e la durata del transitorio Ta supponendo che questa valga 4 costanti di tempo.

Vo = -1.5V, Ta = 30us
Vo = -4.5V, Ta = 0.12ms
Vo = -3V, Ta = 40us
Vo = 4.5V, Ta = 120us

9deriv_inv.gif

Il circuito in figura è un derivatore ideale. Sapendo che vi = 2*sen100.000t determinare l'ampiezza Vom della tensione di uscita Vo.

Vom = 12V
Vom = 2V
Vom = 12mV
Vom = 6V

10deriv_inv.gif

Nel derivatore ideale in figura si applica, in ingresso, una tensione a rampa avente equazione: vi = 100.000t.
Determinare il valore della tensione di uscita Vo.

Vo = -3V
Vo = 30uV
Vo = -30uV
Vo = 3V

11inv.gif

Il circuito in figura è un amplificatore invertente che utilizza un amplificatore operazionale ideale. Il generatore di tensione di ingresso Vi = 2.5V.
(Due risposte sono esatte)

La tensione di uscita vale Vo = 10V.
La corrente che scorre in R2 vale: IR2 = 1.25mA.
La resistenza di ingresso vista dal generatore V1 vale Ri = 2K Ohm.

12non_inv.gif

Il circuito in figura è un amplificatore non invertente che utilizza un amplificatore operazionale ideale. 
Il generatore di tensione Vi = 1.5V

La corrente che scorre in R2 vale IR2=0.75mA
Il potenziale all'ingresso invertente vale V- = 2.5V
La tensione di uscita vale: Vo = 6V

13diff.gif

Il differenziale in figura utilizza un amplificatore operazionale ideale.
I generatori di tensione di ingresso hanno i seguenti valori: V1= 1.5V; V2 = 1.2V.

La tensione di uscita vale: Vo = 0.9V
La resistenza di ingresso vista dal generatore V1 vale: RV1 = 2K Ohm
La corrente che scorre nella resistenza R2 vale: IR2 = 0.375mA

14somm_inv.gif

Il sommatore invertente a due ingressi utilizza un amplificatore operazionale ideale.
I generatori costanti di ingressi hanno i seguenti valori: V1 = 4V, V2 = 0.5V

La corrente che scorre in R3 ha intensità: IR3 = 2mA
La tensione di uscita Vo = -12.5V
Il potenziale dell'ingresso invertente vale: V- = 2V

15deriv_inv.gif

Il circuito in figura è un derivatore invertente che utilizza un amplificatore operazione ideale.
(Due risposte sono esatte)

Se la tensione di ingresso Vi è costante allora la tensione di uscita Vo vale zero.
Se la tensione di ingresso Vi cresce a rampa allora la tensione di uscita Vo assume un valore costante positivo.
Se la tensione di ingresso è cosinusoidale allora l'uscita è sinusoidale.

16integr_inv.gif

L'integratore reale mostrato in figura utilizza un amplificatore operazionale ideale. Il generatore di tensione Vi è sinusoidale con ampiezza 2V.

La corrente che scorre in R1 ha intensità: IR1 = 1mA
Il circuito si comporta da amplificatore invertente con guadagno di tensione -3 alle alte frequenze.
Il circuito si comporta da integratore ideale invertente alle basse frequenze.

17Un amplificatore operazionale:
E' contenuto in un circuito integrato a tre terminali.
Necessita obbligatoriamente della doppia alimentazione.
Presenta due linee di ingresso.
Presenta due linee di uscita.

18Le caratteristiche di un amplificatore operazionale ideale sono:
Resistenza di ingresso nulla.
Resistenza di uscita infinita.
Sensibilità alla temperatura.
Guadagno di tensione a loop aperto infinito.

19Il CMRR è:
Il rapporto tra il guadagno differenzile e quello di modo comune.
Di valore nullo per un operazionale ideale.
Il rapporto tra il guadagno di modo comune e quello differenziale.
E' il rapporto tra la variazione della tensione di Offset VOS e quella di alimentazione che la produce.

20Un operazionale in tecnologia bipolare:
Necessita della doppia alimentazione.
E' realizzato con transistor BJT.
E' realizzato sia con BJT che con JFET.
Presenta corrente di polarizzazione (bias) nulla.

21I data sheets di un amplificatore operazionale forniscono:
Il prezzo e il tipo di contenitore del dispositivo.
I vantaggi, le tipiche applicazioni, le caratteristiche elettriche.
Una lista di sigle relativa a componenti equivalenti.
Le curve caratteristiche di ingresso e di uscita.

22Tra i valori massimi delle grandezze elettriche fornite nei data sheets di un amplificatore operazionale annoveriamo:
La tensione di alimentazione e la resistenza di ingresso.
La dissipazione di potenza e la durata del corto circuito di uscita.
La temperatura di funzionamento e la tensione di offset di uscita Vos.
Il prodotto banda-guadagno e lo slew-rate.

23Il tipico valore della tensione di ingresso di offset Vos di un amplificatore operazione con ingresso a FET vale:
10mV
1mV
0.1mV
0.01mV

24IL tipico valore del guadagno di tensione a loop aperto Avol di un amplificatore operazionale con ingresso a FET vale:
Infinito
Zero
200V/mV
1.000.000

25Lo slew rate dell'operazionale LM741 e dell'operazionale LF411 valgono, rispettivamente, in V/us:
0.5 e 5
1 e 10
5 e 0.5
10 e 1