UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAŞI

FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ, ENERGETICĂ ŞI INFORMATICĂ APLICATĂ

Cârdei Lucian Bogdan

Grupa 6101, anul I

Specializarea: Inginerie Electrica

1

Capitolul I. NOŢIUNI INTRODUCTIVE

OBIECTUL SI IMPORTANŢA AUTOMATIZĂRII

Mecanizarea proceselor de producţie consta în introducerea maşinilor si mecanismelor în

cadrul acestor procese, a constituit o etapa esenţială în dezvoltarea tehnicii proceselor respective

si a condus la uriaşe creşteri ale productivitaţi muncii. În acelasi timp, datorita mecanizarii s-a

redus considerabil efortul fizic la care era supus omul în cadrul proceselor de producţie, datorită

maşinile motoare, denumite şi maşini de forţă, care asigură transformarea diferitelor forme de

energie din mediul înconjurător (energia combustibililor, energia hidraulică etc.) în diferite

forme de energie(mecanică,electrică etc.), direct utilizabile pentru funcţionarea maşinilor-unelte

care execută operaţiile de prelucrare a materiilor prime si a semifabricatelor, care sunt foarte

importante pentru fabricarea produselor atât de necesare omului.

După etapa mecanizării, omul îndeplineste în primul rând funcţia de conducere a

proceselor tehnologice de producţie. Prin conducerea unui proces tehnologic se înţelege

coordonarea unei mari cantitaţi de energie în conformitate cu un obiectiv urmărit, adică

producerea unor bunuri materiale, cheltuind în acest scop cantitaţi de energie foarte mici.

Operaţiile de conducere nu necesită un efort fizic mare (deoarece aceste operaţii se

execută prin butoane sau manete, de la panouri sau pupitre de comandă), dar necesită un efort

intelectual destul de important.Astfel, un exemplu concret ar fi, conducerea unui laminor care

poate necesita transmiterea unui foarte mare numar de comenzi, de ordinul sutelor sau miilor

într-un timp de câteva ore, ceea ce poate provoca oboseala si astfel se poate ajunge la erori.

Din alt punct de vedere, unele procese tehnice se desfăşoară atît de repede, încât viteza de

reacţie a unui operator uman este practic insuficientă pentru a se transmite comanda necesara în

timp util. Un exemplu ar fi apariţia unui scurtcircuit pe o linie într-un sistem electroenergetic.

La un anumit studiu de dezvoltare a proceselor de producţie este necesar ca şi o parte din

funcţiunile de conducere să fie transferate unor echipamente şi aparate, reprezentând

echipamente şi aparate de automatizare.

Prin creşterea gradului de dotare a economiei naţionale si prin realizarea echipamentelor

de automatizare, ţara noastră a obţinut importante succese în domeniul automatizării.

Ţinând cont de cele spuse, automatica poate fi definită ca domeniul stiinţei şi tehnicii

care studiază principiile şi echipamentele, prin intermediul cărora nu este necesară implicaţia

directă a omului în conducerea proceselor tehnologice. Omul rămâne însă cu supravegherea

generală a funcţionării instalaţiilor automatizate şi luarea soluţiilor optime.

2

Capitolul lI.Generalităţi

Mărimile măsurate, au în majoritatea cazurilor, valori foarte mici, de aceea fiind necesară

mărirea lor proporţională, adică amplificarea lor.

Exemplu-tensiunea produsă de un termocuplu este de câţiva milivolţi,iar tensiunea produsă de

un traductor pH-metric, are o valoare mult mai mică.

Binenţeles că o asemenea valoare de tensiune, chiar dacă poate deplasa acul indicator al

unui voltmetru, practic este incapabilă să producă un efect de comandă fără ca ea să fie

amplificată anterior.Acest lucru se realizeaza cu ajutorul elementelor specifice numite

amplificatoare, în urma căruia la mărimea de intrare, de o putere relativ mică, poate comanda

continuu o mărime de ieşire având o putere mult mai mare. Se înţelege că obţinerea unui factor

de amplificare mai mare decât 1 nu este posibilă decât folosind o sursă auxiliară de energie.

Mărimea de intrare Xi are rolul de a varia rezistenţa de trecere a energiei de la sursă spre

ieşire Xe (fig. 1.1).

Xe=KXi

Fig.1.1. Schema funcţională a unui amplificator.

3

A. Clasificarea amplificatoarelor

După natura mărimii fizice furnizate de sursa de energie amplificatoarele se împart în:

-amplificatoare de mărimi electrice (electronice, magnetice, rotative etc.)

-amplificatoare de mărimi neelectrice (mecanice, pneumatice si hidraulice).

După modul de interdependenţă al mărimilor de intrare şi de ieşire se deosebesc:

-amplificatoare fără reacţie, mărimea de ieşire depinde de mărimea de intrare numai pe baza

legăturii „directe“ (intrare-ieşire);

-amplificatoare cu reacţie, la care mărime de ieşire depinde atât de mărimea de intrare, cât şi de

o mărime de reacţie Xr, transmisă de la ieşire înapoi la intrare printr-o legătură „inversă“ (ieşire-

intrare), numită legătură de reacţie.

Dacă mărimea de reacţie Xr se adună cu cea de intrare Xb mărind astfel semnalul total

aplicat amplificatorului, reacţia se numeşte pozitivă (fig.1.2, c) iar dacă Xr se scade din Xi reacţia

se numeşte negativă (fig.1.2,d).

Problemele cele mai complexe le ridică amplificatoarele de mărimi electrice, care, deşi

sunt principal şi constructiv diferite între ele, au anumite caracteristici comune. Reprezentarea

schematică a unui amplificator este dată în figura 1.2,a, iar dependenţa mărimii de ieşire de cea

de intrare (caracteristica statică) în figura 1.2,b.

4

B .Caracteristici generale ale amplificatoarelor

de mărimi electrice.

•Schema bloc a unui amplificator oarecare este reprezentată în figura 1.2,a, mărimea de

ieşire Xe (curent, tensiune etc.) aplicată pe impedanţa de sarcină Rs, care de obicei este o funcţie

liniară de mărimea de intrare Xi.

Spre deosebire de un amplificator ideal, a cărui caracteristică statică este o linie dreaptă

(fig.1.2,b) trecând prin originea axelor de coordonate (Xe KXi), caracteristica statică de

funcţionare a unui amplificator real prezintă o serie de particularităţii:

-caracteristica statică este o linie dreaptă numai pentru zona de funcţionare normală, adică până

în punctul la care corespunde mărimea de intrare maximă Xim şi mărimea de ieşire maximă Xem.

O dată depăşit acest punct, caracteristica prezintă fenomenul de saturaţie şi amplificatorul nu

mai funcţionează corect;

-coeficientul unghiular K (coeficient de proporţionalitate) al caracteristicii în domeniul liniar

(Xi<Xim şi Xe<Xem) este dat de relaţia:

şi poartă numele de factor de amplificare, pantă sau sensibilitatea amplificatorului.

Amplificarea putând fi de curent, de tensiune, de putere, de presiune etc.

-caracteristica statică nu trece prin originea axelor de coordonate, ci prezintă o ordonată la

origine Xe0 numita valoare de gol. Ea reprezintă valoarea mărimii de ieşire când intrarea este

nulă. La amplificatoarele de tip „audio“, valoarea de gol reprezintă un „semnal“ la ieşire, chiar

atunci cînd semnalul la intrare este zero. Din acest motiv, valoarea de gol la aceste

amplificatoare se mai numeşte şi zgomot de fond sau perturbaţia amplificatorului.

-având în vedere mărimile de mai sus, expresia analitică a caracteristicii statice a

amplificatorului este:

5

Capitolul III

Amplificatoare electronice

•Amlificatorul electronic (ca, de altfel şi amplificatorul de mărimi electrice în general)

este definit ca un cuadripol activ, prevăzut cu două borne de intrare şi două borne de ieşire,

capabil să redea la ieşire semnale electrice de putere mult mai mare decât cele de la intrare

(fig.1.3), care amplifică în curent, tensiune sau putere semnalul aplicat la intrare (U1 , I1 , P1 )

rezultând un semnal de curent,de tensiune,de tensiune sau putere mai mare la ieşire (I2 , U2 , P2 ,).

Fig.1.3. Amplificator electric (electronic)

Prin circuite electronice se înţeleg acele circuite care conţin componente electronice;

tuburi electronice sau dispozitive semiconductoare, având caracteristici curent-tensiune neliniare

şi posibilitatea de a comanda prin semnale electrice parametri lor.

Pentru ca un amplificator să poată îndeplini funcţia de amplificare, trebuie prevăzut cu o

sursă de energie electrică, în urma căreia se obţine sporul de putere de la ieşire şi cu elemente

active care să transforme o parte din energia absorbită de la sursa de alimentare în energie de

curent alternativ, variabil în ritmul semnalului.

•Amplificatoarele electronice se realizează în prezent cu:

-tranzistoare;

-circuite integrate.

•Indicii de calitate cei mai importanţi ai amplificatoarelor electronice sunt:

-factorul de amplificare, care capătă următorele forme:

6

-factorul de amplificare în curent: ;

-factorul de amplificare în tensiune: ;

-factorul de amplificare în putere: ;

A. Clasificarea amplificatoarelor electronice

Amplificatoarele electronice se pot clasifica din mai multe puncte de vedere.

•După mărimea semnalului aplicat la intrare, amplificatoarele electronice sunt:

-amplificatoarele de semnal mic sau amplificatoare de tensiune, la care semnalul de intrare

este suficient de mic pentru ca punctul de funcţionare să rămână ăn regiunea liniară a

caracteristicilor tranzistoarelor (tuburilor).

-amplificatoare de semnal mare sau amplificatoare de putere, la care se urmăreşte să se

transfere pe sarcină (RS ) un semnal de putere cât mai mare

(cel puţin de ordinul waţilor, să fie maxim).

•După tipul elementelor active folosite se ântîlnesc:

-amplificatoare cu tuburi electronice;

-amplificatoare cu semiconductoare;

-amplificatoare cu circuite integrate (operaţionale);

-amplificatoare magnetice.

•După frecvenţa semnalului aplicat la intrare, amplificatoarele electronice se clasifică în:

-amplificatoare de curent continuu, la care semnalul de intrare este continuu (constant) sau

foarte lent, variabil în timp.

Amplifică cu frecvenţe începând cu f=0.

-amplificatoare de de curent alternativ, la care semnalul de intrare este alternativ (sinusoidal)

sau sub forma unor impulsuri de o anumită frecvenţă.

•În funcţie de domeniul (banda) de frecvenţă folosit, amplificatoarele electronice se

subdivid în:

-amplificatoare de jaosă frecvenţă (audiofrecvenţă), pentru domeniul de aproximativ 20 Hz-20

kHz;

-amplificatoare de înaltă frecvenţă (radiofrecvenţă), pentru semnale cuprinse între 20 kHz-

30MHz;

-amplificatoare de foarte înaltă frecvenţă, pentru frecvenţe cuprinse între 30-300 MHz.

7

•După lăţimea benzii de frecvenţă amplificată, se întâlnesc:

-amplificatoare de bandă îngustă (9÷30kHz).

-amplificatoare de bandă largă (amplificatoare de videofrecvenţă), având o gamă de frecvenţe

amplificate cuprinse între câţiva herţi (teoretic 0 Hz) şi 5 MHz (teoretic 6 MHz).

•După tipul cuplajului folosit între etaje, se pot întâlni:

-amplificatoare cu cuplaj RC;

-amplificatoare cu circuite acordate;

-amplificatoare cu cuplaj prin transformator;

-amplificatoare cu cuplaj rezistiv (numite şi amplificatoare cu cuplaj galvanic sau de curent

continuu).

De obicei un amplificator aparţine simultan mai multor categorii de clasificare. De

exemplu, un amplificator de tensiune dintr-un receptor de radio poate fi un amplificator cu

tranzistoare, de audiofrcvenţă, de semnal mic, de bandă îngustă, cu cuplaj RL.

•După poziţia punctului static de funcţionare amplificatoarele electronice se împart în:

-amplificatoare funcţionând în clasa A, la care punctul static de funcţionare este astfel ales

(aproximativ la jumătatea caracteristicii rezistenţei de sarcină din caracteristicile de ieşire ale

tranzistorului),încât dacă se aplică la intrare un semnal alternativ sinusoidal (fig.1.4,a) se

obţine la ieşire semnalul amplificat de asemenea alternativ sinusoidal

(domeniul de amplificare este : d=0......2π) (fig.1.4,b);

-amplificatoare funcţionând în clasa B, la care, prin alegerea convenabilă apunctului static de

funcţionare, se obţine dintr-un semnal la intrare

(fig.1.4,a) amplificarea numai a pulsurilor pozitive (d=0,....π) (fig.1.4,c);

-amplificatoare funcţionînd în clasa C,la care punctul static de funcţionare este astfel ales încât

pentru acelaşi semnal de intrare (fig.1.4,a) se obţine

numai o parte din domeniul pulsurilor pozitive (d<0....π) (fig.1.4,d).

De obicei, amplificatoarele în clasa A sunt amplificatoare de tensiune, în timp ce cele din

clasele B şi C sunt amplificatoare de putere.

8

Fig.1.4. Funcţionarea amplificatoarelor electronice:

a-semnal de intrare; b-în clasa A; c-în clasa B; d-în clasa C.

9

Capitolul IV

Parametrii amplificatoarelor

Performanţele amplificatoarelor se exprimă prin anumite caracteristici sau parametrii.

•Mărimile fundamentale caracteristice pentru funcţionarea unui amplificator sunt:

-coeficientul de amplificare (amplificarea, câştigul);

-caracteristica amplitudine-frecvenţă;

-distorsiunile;

-raportul semnal/zgomot;

-gama dinamică;

-sensibilitatea;

A. Coeficientul de amplificare

După cum ştim deja, amplificarea este cea mai importantă mărime caracteristică a unui

amplificator, reprezentând raportul dintre mârimea electrică de la ieşirea amplificatorului şi

mărimea corespunzătoare de la intrare.

Deoarece semnalul de ieşire poate fi defazat faţă de cel de intrare, înseamnă că

amplificarea în tensiune şi cea în curent sunt numere complexe, având un modul Aşi o fază φ;

amplificarea în putere este un număr real, deoarece puterea este o mărime scalară.

La un amplificator cu mai multe etaje (fig.1.5), amplificarea totală este egală cu produsul

amplificărilor fiecărui etaj;

Fig.1.5. Simbolul unui amplificator cu mai multe etaje.

În electronică şi comunicaţii,pentru exprimarea valorii amplificării se folosesc unităţile

logaritmice. Unitatea de bază pentru logaritmii zecimali se numeşte decibeli, iar cea bazată pe

logaritmii naturali se numeşte neper.

10

Introducerea lor se bazează pe necesitatea de a trasa grafice într-un domeniu mare de

variaţie a amplitudinilor semnalelor, precum şi într-un domeniu mare de frecvenţe. Exprimările

amplificărilor, în aceste condiţii sunt:

În care:1 Np=8,66 Db.

B. Caracteristica amplitudine-frecvenţă

•În cazul unui amplificator ideal, un semnal de amplitudine constantă şi de diferite

frecvenţe, aplicat la intrare, este redat la ieşire tot cu amplitudine constantă (mărită ca valoare),

aceeaşi pentru toate frecvenţele.În cazul

amplificatoarelor reale, amplitudinea semnalelor de diferite frecvenţe de la ieşire nu mai este

constantă, fiind mai mică spre capetele benzii (la frecvenţele inferioare şi la cele superioare)

datorită următoarelor cauze:

-elementele reactive din circuit (condensatoare, bobine), prezintă reactanţe ce variază cu

frecvenţa;

-factorii de amplificare (ά,β) ai tranzistoarelor depind de frecvenţă (peste o anumită valoare

a frecvenţei).

•Dependenţa amplificării de frecvenţă este caracterizată prin curbele de variaţie cu

frecvenţa modulului şi respectiv a fazei de amplificare, deoarece amplificarea este un număr

complex. Curba A =A(f) se numeşte caracteristica amplitudine-frecvenţă (fig.1.6). Se

observă că amplificarea este independentă de frecvenţă (cu valori constante) într-o regiune

numită a „frecvenţelor medii “ şi scade atât la frecvenţe înalte, cât şi la frecvenţe joase.

11

Fig.1.6. Dependenţa de frecvenţă a amplificării:

a-caracteristica amplitudine-frecvenţă; b-caracteristica fază- frecvenţă.

C. Distorsiunile

•Reprezintă reproducerea inexactă a semnalului de ieşire faţă de cel de intrare, datorită fie

variaţiei amplitudinii cu frecvenţa, fie a unor frecvenţe noi introduse, poartă numele de

distorsiuni.

Dacă pentru o mărime de intrare sinusoidală ieşirea este tot sinusoidală, se spune că

distorsiunile sunt nule şi acesta constituie un indice de performanţă optim. Cu cât gradul de

abatere de la forma sinusoidală a undei de ieşire este mai mare, cu atât distorsiunile sunt mai

mari, deci calitatea amplificării este mai redusă.

Clasificarea distorsiunilor

•După tipul lor, ele pot fi:

-distorsiuni ale amplitudinii în funcţie de frecvenţă;

-distorsiuni ale fazei în funcţie de frecvenţă;

-distorsiuni armonice;

-distorsiuni de intermodulaţie.

Primele două categorii se numesc distorsiuni de frecvenţă sau liniare, iar ultimele două

categorii se numesc distorsiuni neliniare.12

Distorsiunile de frecvenţă sunt foarte importante în etajele de semnal mic.

•Distorsiunile amplitudinii în funcţie de frecvenţă redau abaterile caracteristicii reale

de la caracteristica ideală; se evaluează cantitativ prin relaţia:

în care :

M este factorul de distorsiuni de amplitudine;

-amplificarea la frecvenţe medii;

-amplificarea la anumită frecvenţă „f“.

•Banda de frecvenţă a unui amplificator este domeniul de frecvenţe cuprinse între o

frecvenţă limita superioară şi frecvenţa limită inferioară

a căror amplitudine reprezintă din amplitudinea frecvenţiilor medii.

•Distorsiunile de bază. Abaterile caracteristicii bază-frecvenţă (fig.1.6,b) faţă de

caracteristica unui amplificator ideal (o dreaptă de ecuaţie φ=- kf) reprezintă distorsiunile de

fază.

Datorită neliniarităţii caracteristicii de percepţie auditivă a omului , ele sunt mai puţin

importante în audiofrecvenţă, dar sunt foarte importante la amplificatoarele de videofrecvenţă.

•Distorsiunile neliniare armonice.Prin distorsiuni neliniare armonice se înţeleg acele

deformării ale semnalului de la ieşirea unui amplificator care sunt produse de caracteristicile

elementelor neliniare: tuburi electronice, tranzistoare, miezuri magnetice (fig.1.7).

În concluzie, distorsiunile neliniare se manifestă prin apariţia la ieşirea amplificatorului a

unor componente având şi alte frecvenţe decât cea a semnalului se intrare. Componenta cu

frecvenţa f se numeşte fundamentală, iar ceilalţi multipli de f se numesc armonici.

Cantitativ, distorsiunile neliniare se caracterizează prin factorul de distorsiuni neliniare „δ“.

Fig.1.7. Apariţia distorsiunilor neliniare într-un etaj amplificator cu tranzistor.

13

D. Raportul semnal / zgomot

•Reprezintă raportul între tensiunea de ieşire produsă de semnalul amplificat şi

tensiunea de zgomot propriu. Tensiunea de zgomot a unui amplificator este semnalul aleator (cu

variaţie haotică în timp) produs de elementele componente ale amplificatorului, rezistoare,

tranzistoare, datorită structurii discontinue a curentului electric. Ea se măsoară la ieşirea

amplificatorului, scurtcircuitând bornele sale de intrare şi poate fi redată şi prin tensiunea

echivalentă de zgomot de la intrarea ampificatorului. Aceasta reprezintă valoarea tensiunii de

intrare care ar crea la ieşire tensiunea proprie de zgomot. Pentru ca semnalul de intrare să nu fie

perturbat în mod supărător de zgomot, este necesar ca el să depăşească de un număr de ori

nivelul zgomotului, deci să se realizeze un anumit raport semnal / zgomot.

La un amplificator cu mai multe etaje zgomotul provine, mai ales, din circuitul de intrare

şi din primul etaj. Zgomotele provin din rezistoare, din elemente active şi se pot datora şi unor

cauze constructive: filtrarea insuficientă a tensiunii de alimentare, ecranarea necorespunzătoare a

circuitelor etc.

Valoarea raportului semnal / zgomot se redă sub forma:

raport semnal / zgomot=

E. Gama dinamică

•Reprezintă raportul între semnalul de putere maximă şi cel de putere minimă pe care

le poate reda amplificatorul. Nivelul semanlului amplificat este limitat superior de către puterea

etajului final şi inferior de raportul semnal / zgomot al amplificatorului. De ştiut că

amplificatoarele la care nu se iau precauţii speciale pot reduce gama dinamică a unui program.

F. Sensibilitatea

•Sensibilitatea unui amplificator reprezintă tensiunea necesară la intrarea acestuia

pentru a obţine la ieşire tensiune sau putere nominală. Cunoscând amplificarea şi puterea

nominală se poate calcula sensibilitatea. Ea caracterizează mai ales etajele amplificatoare de

putere şi se exprimă în unităţi de tensiuni (V,mV,μV).

14

1. Etaje de amplificare

Amplificatoarele de audiofrecvenţă (de joasă frecvenţă) sunt destinate amplificării

semnalelor cu frecvenţe cuprinse între zeci de herţi şi zeci de kiloherţi. Excitate cu semnale mici,

ele trebuie de obicei să furnizeze puteri relativ mari pe impedanţe de sarcină, de obicei pur

rezistive.

Aceste amplificatoare sunt construite dintr-un număr de amplificatoare în tensiune şi

dintr-un etaj final care amplifică în putere. Pentru puteri mari, chiar etajul care precede etajul

final amplifică în putere.

Capitolul V

Principiul de funcţionare al amplificatoarelor cu tranzistoare

Schema principală a unui etaj amplificator de tensiune realizat cu un tranzistor pnp în

montaj cu emotorul comun este reprezentată în figura 1.8,a,iar caracteristicile de ieşire ale

tranzistorului în figura 1.8,b.

•Funcţionarea amplificatorului se stabileşte principal astfel: pentru un tip de tranzistor dat

ale cărui caracteristici de ieşire s-au presupus a fi cele din figura 1.8,b se trasează dreapta de

sarcină care este determinată de tensiunea a sursei de curent continuu ( ) şi de

rezistenţa de sarcină (din colector) ( =2 250 Ω). Pentru aceasta se uneşte puctul b de pe axa

absciselor (EC =9V) cu punctul a de pe axa ordonatelor

( =4 mA) definit de relaţia:

Fig.1.8.Amplificator cu un tranzistor:

a-schema; b-caracteristica statică de funcţionare.

15

•Pentru determinare punctului static de funcţionare m acesta se alege aproximativ la

mijlocul segmentului x, y de pe dreapta de sarcină (fig.1.8,b),punctul x definind blocarea

tranzistorului (IB =0) iar puntul y

saturaţia amplificatorului (de exemplu IB =200 Μa).

A. Amplificatoare electronice de curent alternativ

•Funcţionarea etajului amplificator în curent alternativ este următoarea (fig.1.9): variaţia

alternativă a tensiunii de intrare Ui provoacă variaţia

curentului din baza IB în limitele IB =....100 μA (Ui =0) .....200 μA,

respectiv faţă de punctul static de funcţionare =± 100 μA.

Pentru acelaşi domeniu,curentul din colector variază în limitele =0,5...

2 mA ( =0....3,5 mA), deci faţă de punctul static de funcţionare =± 1,5

mA.Se obţine de aici factorul de amplificare în curent:

Pentru acelaşi domeniu de funcţionare tensiunea de ieşire U2, care este chiar tensiunea

colector-emitor UCE , variază în limitele UCE =1.....4V (U1 =0) ...7V

şi prezintă o variaţie sinusoidală (fig.1.9) ca şi tensiunea de intrare

(curentul din baza ).

Fig.1.9.Diagramele de funcţionare ale amplificatorului în curent alternativ.

16

•În figura 1.10 este reprezentată schema unui amplificator de tensiune cu două etaje,

folosind două tranzistoare TA şi TB, tensiunea de ieşire din

primul etaj fiind aplicată la intrarea celui de al doilea etaj.

Această schemă corespunde unui amplificator real şi prezintă faţă de cea principală,

reprezentată anterior (fig.1.8,a), următoarele particularităţi:

-condensatoarele , şi numite condensatoare de cuplaj asigură transmiterea numai

a benzii de frecvenţă dorite (pentru care reactanţa este zero), respectiv stoparea frecvenţelor

nedorite, inclusiv a semnalelor de curent continuu;

-se folosesc câte două rezistoare şi respectiv şi

pentru „stabilizarea“ punctului static de funcţionare, adică menţinerea bazei tranzistoarelor la

potenţiale constante.

-rezistoarele şi produc o reacţie negativă a amplificatorului, deci o funcţionare stabilă

a acestuia;

-condensatoarele şi asigură o viteză de comunicare mai mare (trecerea rapidă din

regimul de blocare în cel de saturaţie şi invers), fiind indicate în special la frecvenţe înalte.

Fig.1.10. Amplificator de curent alternativ cu două etaje.

17

B. Amplificatoare de reacţie

După cum s-a arătat anterior, prin reacţie se înţelege aplicarea unei părţi Ur

din semanlul obţinut la ieşire înapoi la intrarea amplificatorului,unde se însumează cu

mărimea de intrare (deci ) (reacţie pozitivă),

sau se scade din mărimea de intrare ( ) (reacţie negativă).

(figura 1.11.a,b prezintă reacţia pozitivă şi negativă).

De asemenea, la intrarea smplificatorului mărimea de reacţie poate fi aplicată sub forma

unui curent sau sub forma unei tensiunii .

Acest fenomen fizic stă la baza circuitelor electronice de impulsuri (monostabile,

bistabile, astabile etc.) la care tranzistoarele funcţionează în regim de comutaţie, adică în regim

de trecere bruscă din starea de blocare în cea de saturaţie pentru un semnal de valoare redusă.

Fig.1.11. Reacţie de tensiune:

a-pozitivă; b-negativă.

18

C. Amplificatoare de putere

•Amplificatoarele de putere se realizează de obicei pentru curent alternativ. Specific

acestor tipuri de amplificatoare este prevederea unor transformatoare de adaptare TA (fig.1.12)

Se demonstraeză că pentru un amplificator cu tranzistor să transfere de la ieşire puterea

sa maximă este necesar ca rezistenţa de sarcină (din colector) să fie egală cu rezistenţa emitor-

colector.

Rezultă că fiecare amplificator cu tranzistoare va avea o anumită rezistenţă de sarcină

pentru care transferul de putere este maximă.

În cazul în care rezistenţa de sarcină are o altă valoare, atunci se intercalează

transformatorul de adaptare TA (fig.1.12) cu un număr de spire primare şi secundare, respectiv

cu un anumit raport de transformare.

Fig.1.12. Amplificator de putere cu transformator de adaptare în clasa A.

19

BIBLIOGRAFIE

1.Sergiu Călin, Stelian Popescu, Aparate, echipamente şi instalaţii de electronică

industrială, Automatizări., BUCUREŞTI-1993.

2.Theodor Dănilă, Monica Ionescu-Vaida, Componente şi circuite electronice,

BUCUREŞTI 1998.

3.Gheorghe Frăţiloiu, Andrei Ţugulea, Electrotehnică şi electronică aplicată,

BUCUREŞTI 1995.

4.Grigorie Antonescu,Eneia Barbu, Aparate, echipamente şi instalaţii de electronică

industrială pentru radio şi televiziune, BUCUREŞTI.1992.

20

CUPRINS

Cap. I. Noţiuni introductive.Obiectul şi importanţa automatizării......... ....2

Cap.II. Generalităţii..........................................................................................3

A. Clasificarea amplificatoarelor............................................................4

B. Caracteristici generale ale amplificatoarelor de marimi electrice......5

Cap.III. Amplificatoare electronice................................................................6

A. Clasificarea amplificatoarelor electronice.........................................7

Cap.IV. Parametrii amplificatoarelor...........................................................10

A. Coeficientul de amplificare...........................................................10

B. Caracteristica amplitudine-frecvenţă............................................11

C. Distorsiunile..................................................................................12

D. Raportul semnal / zgomot.............................................................14

E. Gama dinamică.............................................................................14

F. Sensibilitatea.................................................................................14

1.Etaj de amplificare...........................................................................15

Cap.V. Principiul de funcţionare al amplificatoarelor cu tranzistoare......15

A. Amplificatoare electronice de curent alternativ...........................16

B. Amplificatoare cu reacţie.............................................................18

C. Amplificatoare de putere..............................................................19

21