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Howland current source

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Howland current source

Messaggioda Foto Utentedadduni » 19 ago 2019, 17:06

Salve a tutti,
Sto leggendo questo documento della TI (quindi lo reputo di principio affidabile) e non capisco questa affermazione.
Documento TI
It is easy to see that the output impedance is very high,using this analysis:If both signal inputs are grounded,and if the "output" node Vx is lifted up,somebody has to drive the resistance "R1".But as the op-amp's+ input is lifted, the input must also rise up, and the output also rises, providing just enough current through R2 to cancel the current flowing through R1, thus making the output impedance very high indeed.

a pagina 3.
howland.png

(allego velocemente immagine dal documento per chiarezza, la ricopio su Fidocad appena riesco)

Non ho proprio capito il ragionemento. Se ho i due ingressi a GND mi aspetto Vx a GND. Se per qualche motivo Vx non lo fosse viol dire che qualcuno sta fornendo della corrente su R1. Ma se scorre della corrente tra R1 e GND allora Il morsetto + è a tensione positiva, quindi anche il morsetto meno è a tensione positiva e anche l'uscita sarà positiva. Quindi siamo partiti dicendo che Vx doveva essere a 0V, e l'uscita anche doveva essere a 0V, invece a quanto pare l'uscita sarà positiva... e ne deduce che l'impedenza è alta...
Onestamente sarà l'estate... ma non capisco :oops:

PS forse ho capito ma cerco conferma. Se invece di Zl metto un condensatore carico, allora Vx sarebbe positivo, anche il morsetto - e l'uscita sarebbero positive e visto che l'amplificatore guadagna 2, e poi ci sono R1 ed R2 che dividono per 2, la tensione Vx rimane costante e il condensatore non si scarica quindi vede un'alta impedenza (la corrente su R1 ce la mette l'operazionale). E' questo il senso?
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[2] Re: Howland current source

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 19 ago 2019, 17:56

Nel documento si vuole dimostrare che il punto segnato con Vx è ad impedenza infinita rispetto al riferimento e infatti lo è.

Immagina di sostituire ZL con un generatore di tensione: se l'impedenza che il generatore vede tra il punto segnato con Vx e il riferimento è infinita ci dobbiamo aspettare che nessuna corrente debba essere erogata dal generatore, proprio come se ai suoi capi non vi fosse collegato nulla.

Il ragionamento da fare per arrivare a capire se quanto detto è vero è il seguente:

Siccome R3 e R4 sono di uguale valore, il guadagno tra l'ingresso non invertente e l'uscita dell'operazionale è pari a 2, vuol dire che all'uscita dell'operazionale è presente una tensione di valore doppio rispetto a quello della tensione fornita dal generatore messo al posto di ZL.

La precedente considerazione ci porta a dedurre che i valori delle due tensioni ai capi delle resistenze R1 e R2 sono uguali e pari a quello della tensione erogata dal generatore e siccome anche R1 e R2 sono di identico valore (lo sono dopo aver aggiustato il trimmer) anche le due correnti che scorrono in R1 e in R2 sono di identico valore, una entrante e l'altra uscente dal nodo Vx, questo significa che la corrente immessa dal generatore nel nodo Vx deve necessariamente essere nulla.

dadduni ha scritto:...(la corrente su R1 ce la mette l'operazionale). E' questo il senso?


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