Tema2_12
Páginas: 13 (3082 palabras)
Publicado: 6 de octubre de 2015
Diseño de Circuitos Integrados Analógicos II
Tema 2: Retroalimentación
2.1
Introducción
2.2
Propiedades de la realimentación negativa
23
2.3
El
Elementos
t d
de un sistema
i t
realimentado
li
t d
2.4
Topologías de realimentación
2.5
Efectos de la carga
2.6
Análisis de circuitos con realimentación
1
Diseño de Circuitos Integrados Analógicos II
Tema 2: Retroalimentación
2.1Introducción
2.2
Propiedades de la realimentación negativa
23
2.3
El
Elementos
t d
de un sistema
i t
realimentado
li
t d
2.4
Topologías de realimentación
2.5
Efectos de la carga
2.6
Análisis de circuitos con realimentación
2
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.1 Intro
oducción
n
• La realimentación consiste en llevar parte de la señal de
salida a la entrada del sistema.
A
X(s)Y(s)
β
XR(s)
( )
3
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Realimentación positiva:
2.1 Intro
oducción
n
• Parte de la señal de salida se suma a la señal de entrada.
entrada
X(s)
+
A
Y(s)
+
β
XR(s)
( )
X(s)
( )
Y(s)
( )
XR((s))
Y(s)
( )
4
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Realimentación negativa:
• Parte de la señal de salida se resta a la señal de entrada.entrada
2.1 Intro
oducción
n
X(s)
+
A
Y(s)
β
XR(s)
( )
X(s)
( )
Y(s)
( )
XR((s))
Y(s)
( )
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Diseño de Circuitos Integrados Analógicos II
Tema 2: Retroalimentación
2.1
Introducción
2.2
Propiedades de la realimentación negativa
23
2.3
El
Elementos
t d
de un sistema
i t
realimentado
li
t d
2.4
Topologías de realimentación
2.5
Efectos de la carga
2.6
Análisis de circuitos conrealimentación
6
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Propiedades de la realimentación negativa
2.2 Propiedades
s
¾ Desensibilización de la ganancia
¾ Reducción de la distorsión
¾ Aumento del ancho de banda
¾ Modificación de las impedancias de entrada y salida
del amplificador
7
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Sistema con realimentación negativa
señal de errorganancia en lazo abierto del amplificador
2.2 Propiedades
s
(depende normalmente de parámetros tecnológicos)
X(s)
Xi((s))
+
A
Y(s)
β
XR(s)
factor de realimentación
señal realimentada
(i d
(independiente
di
d
de lla ffrecuencia)
i )
8
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Desensibilización de la ganancia
+
X(s)
A
Y(s)
2.2 Propiedades
s
XR(s)
Af =
β
Y
A
=
βA >>1 ⇒ A f ≈
ganancia de lazo
• La ganancia del sistema es prácticamente
independiente de la ganancia en lazo abierto (A).
1
β
• La red de realimentación normalmente consta de
elementos pasivos, de modo que el factor β puede
ser muy preciso.
9
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Desensibilización de la ganancia
+
X(s)
A
Y(s)
2.2 Propiedades
s
XR(s)
Af =
Y
A
=
βA>> 1 ⇒ A f ≈
1
β
β
ganancia de lazo
• Se consigue una ganancia precisa, predecible y
estable.
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Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Desensibilización de la ganancia
X(s)
+
A
Y(s)
2.2 Propiedades
s
XR(s)
Af =
A
1 + βA
β
dA f
Af
=
1
dA
(1 + β A) A
La variación en Af es menor que la variación en A por un factor (1+βA)
desensibilización de la ganancia
11
Tema 2.Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.2 Propiedades
s
Reducción de la distorsión
Af =
A
1 + βA
(a) ganancia en lazo abierto A
(b) ganancia en lazo cerrado Af
12
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Aumento del ancho de banda
ganancia en lazo cerrado:
2.2 Propiedades
s
amplificador de
polo dominante:
A0
A( s ) =
s
1+
ω0
A0
s
1+
ω0
A0
Y
(s) =
=
A0
s
X
1 + β A0 +
1+ β
s
ω0
1+ω0
A0
Af
1 + β A0
Y
=
( s) =
s
s
X
1+
1+
(1 + βA0 )ω0
ωf
• La ganancia a baja frecuencia
se reduce en un factor (1+βA0),
y el ancho de banda aumenta
en ese mismo factor.
13
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.2 Propiedades
s
Aumento del ancho de banda
A0
Af
1 + β A0
Y
=
( s) =
s
s
X
1+
1+
(1 + βA0 )ω0
ωf
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Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.2 Propiedades
s...
Tema 2: Retroalimentación
2.1
Introducción
2.2
Propiedades de la realimentación negativa
23
2.3
El
Elementos
t d
de un sistema
i t
realimentado
li
t d
2.4
Topologías de realimentación
2.5
Efectos de la carga
2.6
Análisis de circuitos con realimentación
1
Diseño de Circuitos Integrados Analógicos II
Tema 2: Retroalimentación
2.1Introducción
2.2
Propiedades de la realimentación negativa
23
2.3
El
Elementos
t d
de un sistema
i t
realimentado
li
t d
2.4
Topologías de realimentación
2.5
Efectos de la carga
2.6
Análisis de circuitos con realimentación
2
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.1 Intro
oducción
n
• La realimentación consiste en llevar parte de la señal de
salida a la entrada del sistema.
A
X(s)Y(s)
β
XR(s)
( )
3
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Realimentación positiva:
2.1 Intro
oducción
n
• Parte de la señal de salida se suma a la señal de entrada.
entrada
X(s)
+
A
Y(s)
+
β
XR(s)
( )
X(s)
( )
Y(s)
( )
XR((s))
Y(s)
( )
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Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Realimentación negativa:
• Parte de la señal de salida se resta a la señal de entrada.entrada
2.1 Intro
oducción
n
X(s)
+
A
Y(s)
β
XR(s)
( )
X(s)
( )
Y(s)
( )
XR((s))
Y(s)
( )
5
Diseño de Circuitos Integrados Analógicos II
Tema 2: Retroalimentación
2.1
Introducción
2.2
Propiedades de la realimentación negativa
23
2.3
El
Elementos
t d
de un sistema
i t
realimentado
li
t d
2.4
Topologías de realimentación
2.5
Efectos de la carga
2.6
Análisis de circuitos conrealimentación
6
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Propiedades de la realimentación negativa
2.2 Propiedades
s
¾ Desensibilización de la ganancia
¾ Reducción de la distorsión
¾ Aumento del ancho de banda
¾ Modificación de las impedancias de entrada y salida
del amplificador
7
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Sistema con realimentación negativa
señal de errorganancia en lazo abierto del amplificador
2.2 Propiedades
s
(depende normalmente de parámetros tecnológicos)
X(s)
Xi((s))
+
A
Y(s)
β
XR(s)
factor de realimentación
señal realimentada
(i d
(independiente
di
d
de lla ffrecuencia)
i )
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Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Desensibilización de la ganancia
+
X(s)
A
Y(s)
2.2 Propiedades
s
XR(s)
Af =
β
Y
A
=
βA >>1 ⇒ A f ≈
ganancia de lazo
• La ganancia del sistema es prácticamente
independiente de la ganancia en lazo abierto (A).
1
β
• La red de realimentación normalmente consta de
elementos pasivos, de modo que el factor β puede
ser muy preciso.
9
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Desensibilización de la ganancia
+
X(s)
A
Y(s)
2.2 Propiedades
s
XR(s)
Af =
Y
A
=
βA>> 1 ⇒ A f ≈
1
β
β
ganancia de lazo
• Se consigue una ganancia precisa, predecible y
estable.
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Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Desensibilización de la ganancia
X(s)
+
A
Y(s)
2.2 Propiedades
s
XR(s)
Af =
A
1 + βA
β
dA f
Af
=
1
dA
(1 + β A) A
La variación en Af es menor que la variación en A por un factor (1+βA)
desensibilización de la ganancia
11
Tema 2.Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.2 Propiedades
s
Reducción de la distorsión
Af =
A
1 + βA
(a) ganancia en lazo abierto A
(b) ganancia en lazo cerrado Af
12
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
Aumento del ancho de banda
ganancia en lazo cerrado:
2.2 Propiedades
s
amplificador de
polo dominante:
A0
A( s ) =
s
1+
ω0
A0
s
1+
ω0
A0
Y
(s) =
=
A0
s
X
1 + β A0 +
1+ β
s
ω0
1+ω0
A0
Af
1 + β A0
Y
=
( s) =
s
s
X
1+
1+
(1 + βA0 )ω0
ωf
• La ganancia a baja frecuencia
se reduce en un factor (1+βA0),
y el ancho de banda aumenta
en ese mismo factor.
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Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.2 Propiedades
s
Aumento del ancho de banda
A0
Af
1 + β A0
Y
=
( s) =
s
s
X
1+
1+
(1 + βA0 )ω0
ωf
14
Tema 2. Retroalimentación
DISEÑO ANALÓGICO II
2.2 Propiedades
s...
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