Amplificatori Operazionali – 10 Esercizi Svolti per l’Esame

Tutte le formule, simboli e indice degli esercizi spiegati passo passo

Hai un esame di elettronica in arrivo e gli amplificatori operazionali (opamp) ti sembrano ancora un mistero?
Questa guida ti accompagnerà con 10 esercizi svolti passo passo, chiari, utili e ben spiegati, ideali per prepararti con sicurezza.

Cosa troverai in questa guida:

• Tutte le formule fondamentali

• Una leggenda dei simboli utilizzati

• Un indice dettagliato con i 10 esercizi che andremo a risolvere insieme

• Schemi, spiegazioni e risultati finali per ogni esercizio

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📘 Legenda dei simboli

• $V_{in}$ → tensione di ingresso

• $V_{out}$ → tensione di uscita

• $R_f$ → resistenza di retroazione (feedback)

• $R_{in}$ → resistenza all’ingresso

• $A_{CL}$ → guadagno a circuito chiuso

• $A_{OL}$ → guadagno a circuito aperto

• $C$ → capacità (condensatore)

• $t$ → tempo

• $V^+$, $V^-$ → ingressi non-invertente e invertente

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🧠 Formule fondamentali

Amplificatore Invertente:

$$V_{out} = -\left( \frac{R_f}{R_{in}} \right) V_{in}$$

Amplificatore Non Invertente:

$$V_{out} = \left( 1 + \frac{R_f}{R_{in}} \right) V_{in}$$

Sommatore Invertente:

$$V_{out} = - \left( \frac{R_f}{R_1} V_1 + \frac{R_f}{R_2} V_2 \right)$$

Sottrattore (Amplificatore Differenziale):

$$V_{out} = \left( \frac{R_2}{R_1 + R_2} \right) (V_2 - V_1)$$

Integratore:

$$V_{out}(t) = -\frac{1}{RC} \int V_{in}(t) dt$$

Derivatore:

$$V_{out}(t) = -RC \cdot \frac{dV_{in}(t)}{dt}$$

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📑 Indice dei 10 esercizi svolti

1. Amplificatore Invertente Base
   Un esercizio fondamentale per capire il comportamento dell’opamp in configurazione invertente.

2. Amplificatore Non Invertente con Carico
   Analisi di una configurazione stabile, semplice ma essenziale per costruire amplificatori reali.

3. Sommatore Invertente con 2 Ingressi
   Un esercizio per capire come sommare segnali con opamp e controllare pesi diversi.

4. Amplificatore Differenziale (Sottrattore)
   Perfetto per misurare differenze tra due tensioni, utile in sensori e misure analogiche.

5. Amplificatore con Guadagno Programmabile
   Un esercizio più avanzato per controllare il guadagno con interruttori logici.

6. Integratore con Segnale Gradino
   Introduzione alla dinamica temporale: un ingresso costante crea un’uscita crescente.

7. Derivatore con Segnale Sinusoidale
   Studio della derivazione reale di segnali variabili nel tempo.

8. Comparatore con Soglia Positiva
   Trasformare un segnale analogico in logico, grazie a un confronto con soglia.

9. Trigger di Schmitt
   Un circuito con isteresi per filtrare i rumori e garantire commutazione stabile.

10. Oscillatore con Retroazione
    Un circuito che genera segnali periodici da solo, senza ingresso esterno.

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Cosa fare adesso?

Segui il prossimo post, dove inizieremo con il primo esercizio:
Amplificatore Invertente Base – con schema, calcoli e spiegazione passo passo.

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