proiectare amplif

9
CAPITOLUL IV Amplificatorul de tensiune (joasa frecvență) (N=3) Să se proiecteze un amplificator de tensiune (joasa frecvență) cu următorii parametri: 1. Semnal de intrare , V i = 0,6V; 2. Sarcină la ieșire R L =3; 3. Rezistență de intrare r I >6,6M; 4. Rezistență de iesire r 0 <0,15; 5. Amplificarea în buclă deschisă a amplificatorului de eroare>10.000; 6. Amplificarea în tensiune , a v :-15; 4.1. INTRODUCERE Amplificatorul de tensiune este un circuit care are rolul de a furniza la ieșirea sa o tensiune proporțională cu cea de la intrare. Relația de bază este: in V ies U A U (4.1) unde : a) U ies = este tensiunea de la ieșirea amplificatorului; b) U in = este tensiunea de la intrarea amplificatorului; c) A v = amplificarea amplificatorului , mărime adimensionala , mai mare , în modul decat 1. Dacă A v >0 , atunci amplificatorul se numește neinversor , iar dacă A v <0 , amplificatorul se numește inversor. 1

Upload: ingrid2915

Post on 23-Nov-2015

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

CAPITOLUL IVAmplificatorul de tensiune (joasa frecven)(N=3)S se proiecteze un amplificator de tensiune (joasa frecven) cu urmtorii parametri:1. Semnal de intrare , Vi= 0,6V; 2. Sarcin la ieire RL=3;3. Rezisten de intrare rI>6,6M;4. Rezisten de iesire r010.000;6. Amplificarea n tensiune , av:-15;4.1. INTRODUCEREAmplificatorul de tensiune este un circuit care are rolul de a furniza la ieirea sa o tensiune proporional cu cea de la intrare. Relaia de baz este:(4.1)unde :a) Uies= este tensiunea de la ieirea amplificatorului;b) Uin= este tensiunea de la intrarea amplificatorului;c) Av= amplificarea amplificatorului , mrime adimensionala , mai mare , n modul decat 1. Dac Av>0 , atunci amplificatorul se numete neinversor , iar dac Av ID3 2,8 mA (4.8)deci ntotdeauna tranzistoarele de intrare Q1,2 vor funciona la un curent static de dren mai mic decat IDSS/2.Curentul prin Q1 este dat de expresia :ID1= (4.9)Alegem Q4 de tip BC 177 (pnp de mic putere) la care, conform curbelor de catalog, VBE= 0,5..0,7 V pentru Ic =10 mA (la t=25C).innd seama de tolerana lui R2 (5%), putem determina :ID1min =0,8 mA si ID1 max =1,2 mAntotdeauna avem un curent diferit de 0 prin Q2 . Curentul prin Q4 IDSS5 (BF 256 ,IDSS5=6..10 mA). Compensarea funcionrii nesimetrice a Q1,Q2 se va face prin R1. Alegem R1 =1k (20%), deoarece ,n cel mai nefavorabil caz (R1min, ID3min) se poate compensa o tensiuune de 1,12 V ,mai mare dect diferena (VGS1 VGS2)max= 0,8 V.Dioda D asigur funcionarea Q1,2 la aceeasi tensiune VDS.Curentul static prin Q6,7 va fi ales suficient de mare astfel ncat s avem un stabil pentru tranzistoare iar curentul de baz al tranzistoarelor s fie neglijabil n raport cu acesta .Circuitul super-dioda format din Q8, P, R4 are rolul compensarii neliniaritatilor la comutarea de pe un tranzistor final pe cellalt i al fixrii curentului de mers n gol pentru etajul final .Tensiunea VCE8 este dat de expresia: VCE8=VBE8 (4.10)Unde P este rezistenta din bratul lui P de langa R4 ,plus R4 .Alegem Q8 de tipul BC107 (npn de mica putere ) la care , conform curbelor de catalog , VBE =0,5..0,7V la IC =10 mA (la t=25C). Tinand seama de tolerantele componentelor ,VCE8 se poate regla in intervalul 0,5-4,8V. Q8 se va monta pe acelasi radiator cu tranzistoarele finale pentru ca super dioda sa copieze driftul termic al acestora si curentul de mers in gol al etajului final sa nu se modifice .Etajul final este in clasa AB. Tranzistorul final de tip npn este un Darlington (Q11,12) si va suporta , in cel mai defavorabil caz, 3A la o tensiune CE de circa 15V . Alegem Q11 BC107 (>100,VCB0= 25V, ICmax =100 mA) si Q12 2N3055 (Pmax=117W, VCB0=80V, ICmax=11A, =15..100). Tranzistorul echivalent are >1500 deci, la curentul maxim ,Ib< 2 mA deci negijabil in raport cu IC6 . Tranzistoarele au ambele tensiuni de strapungere superioare celor ce pot aparea in montaj. Curentul maxim suportat de Q11 este de 200mA < ICmax. Puterea disipata de tranzistorul echivalent este aproape in intregime localizata la nivelul Q12 si in cel mai defavorabil caz este circa jumatate din puterea in sarcina (13,5 W) deci acest tranzistor nu se poate distruge .Tranzistorul final tip pnp este in configuratie Super G (Q13,14) si va suporta in cel mai defavorabil caz 3A sau o tensiune CE de circa 15V. Alegem Q13 BC177 (>100,VCB0= 25V, ICmax =100 mA) si Q14 2N3055. Tranzistorul echivalent are >5000 deci, la curentul maxim ,Ib