La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Cenni sugli amplificatori. componenti essenziali di un circuito elettronico che generalmente tratta piccoli segnali di tensione e di corrente può essere.

Copie: 1
Cenni sugli amplificatori. componenti essenziali di un circuito elettronico che generalmente tratta piccoli segnali di tensione e di corrente può essere.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Cenni sugli amplificatori. componenti essenziali di un circuito elettronico che generalmente tratta piccoli segnali di tensione e di corrente può essere."— Transcript della presentazione:

1 Cenni sugli amplificatori

2 componenti essenziali di un circuito elettronico che generalmente tratta piccoli segnali di tensione e di corrente può essere rappresentato come una scatola nera collegata ad un alimentatore riceve in ingresso un segnale con potenza P i e in uscita ne produce uno con potenza amplificata P o schema di un lettore CD Il segnale elettrico che deriva dal lettore ottico del CD (qualche mV), viene preamplificato ed eventualmente filtrato per lasciare solo le frequenze udibili (20 Hz - 20 kHz). Poi passa ad un amplificatore di potenza che deve fornire al segnale una potenza sufficiente per poterlo mandare allaltoparlante. PiPi Amplificatore P o = k P i Alimentatore linearità tutte le componenti del segnale sono amplificate dello stesso fattore componente attivo

3 Amplificatori: a valvole a transistor BJT in zona attiva amplificatori in corrente JFET in zona di saturazione amplificatori in tensione guadagno: dipende dal tipo di transistor e dal circuito esterno, fissato in fase di progetto. Caso Ideale: il segnale in uscita da un amplificatore è una replica fedele del segnale in ingresso, ma ha una energia maggiore (guadagno in dB) Caso Reale: lintervallo delle ampiezze dei segnali in ingresso (DINAMICA) che può essere riprodotto fedelmente è limitato. Conseguenza dei limiti della dinamica è la distorsione. Alcuni esempi interessanti: amplificatori differenziali amplificatori operazionali amplificatori controreazionati (con feedback)

4 2 ingressi V + in V - in e 1 uscita V out in un AD dove guadagno nel modo comune A a guadagno nel modo differenziale A d A d / A a = r si chiama RAPPORTO DI REIEZIONE DEL MODO COMUNE (CMRR) un A.D. ideale ha r = v o = A d v d amplifica la differenza tra due segnali esempio di applicazione: trasmissione a distanza di un segnale di ampiezza ridotta, in un ambiente rumoroso. lamplificatore differenziale (A.D.) - 1

5 lamplificatore differenziale (A.D.) - 2 esempio di applicazione : trasmissione a distanza di un segnale di ampiezza ridotta, in un ambiente in cui sia presente del rumore elettronico. la linea di trasmissione del segnale preleva dallambiente il rumore che allarrivo risulta sommato al segnale. –consideriamo due linee di trasmissione: sulla prima trasmettiamo il segnale +v e sulla seconda il segnale –v –ciascuna di esse preleva dallambiente il rumore v n se il circuito che riceve i segnali è un A.D. con guadagno A verrà amplificata la differenza tra segnali presenti sulle due linee: (v+v n ) (-v+v n ) il segnale alluscita sarà: v o = A [(v+v n ) - (-v+v n )] = + 2 A v il rumore è stato eliminato (completamente, nel caso ideale)

6 amplificatore a elevato guadagno (teoricamente infinito) stadio di ingresso differenziale Amplificatore Operazionale(AO) V out = A·(V + V ) V-V- V+V+ V out 2 ingressi di segnale: invertente (a cui corrisponde un guadagno negativo) non invertente 2 alimentazioni 1 uscita ulteriori terminali possono essere presenti per il controllo delloffset.

7 V-V- V+V+ V out A.O. ideale : resistenza di ingresso = – resistenza di uscita = 0 – guadagno di tensione A v = – guadagno indipendente dalla frequenza del segnale – larghezza di banda infinita (non taglia frequenze del segnale di ingresso) – sfasamento nullo tra ingresso e uscita – guadagno nel modo comune nullo MASSA VIRTUALE: concetto utile che semplifica lanalisi dei circuiti con AO A v = ma V out è finito (V + V ) =0 cioè i morsetti di ingresso di un AO hanno sempre la stessa tensione se V + = 0 anche V - =0

8 Qualche applicazione tipica di un AO (1) VsVs v i =0 VoVo R1R1 R2R2 I I VoVo R2R2 R1R1 VsVs 1 2 Amplificatore in configurazione non invertente: v i = 0 v i = V 1 –V s = R 1 /(R 1 +R 2 ) V o –V s =0 (ingresso differenziale) A v = V o /V s =(R 1 +R 2 )/R 1 = 1 + R 2 /R 1 Ponendo R 2 =0 si ha A v =1 e si può eliminare anche R 1. Si ottiene un circuito con un guadagno pari a 1 detto inseguitore di tensione o buffer (adattatore di impedenza) + - V2V2 V 0 =V 2 Amplificatore in configurazione invertente: corrente di ingresso nulla (R i infinita) in R 1 e R 2 scorre la stessa corrente I v i = 0 (massa virtuale-guadagno infinito e v o finita) I = V s /R 1 = - V o /R 2 A v = V o /V s = -R 2 /R 1 Il guadagno dipende solo dal rapporto tra due resistenze

9 Qualche applicazione tipica di un AO (2) Circuito sommatore AO in configurazione invertente può fare la somma di più sorgenti disaccoppiate tra loro i = i 1 + i 2 = v 1 /R 1 +v 2 /R 2 = -v o /R v o = -R (v 1 /R 1 +v 2 /R 2 ) i1i1 i1i1 i2i2 Circuito integratore sostituendo una resistenza con un condensatore in una configurazione invertente si ottiene un integratore. poiché l AO non assorbe corrente i 1 = i L AO fornisce una tensione d uscita proporzionale all integrale di quella in ingresso. Se v i =V= costante l uscita cresce linearmente nel tempo v o = -Vt/(RC)

10 Circuito derivatore Scambiando resistenza e condensatore in un circuito integratore si ottiene un derivatore. AO non assorbe corrente i C = i i= C dv i /dt =- v o /R iCiC Qualche applicazione tipica di un AO (3)

11 Gli amplificatori possono essere divisi in 4 categorie: Amplificatori di tensione guadagno = A v =v out /v in bassa impedenza di uscita Amplificatori di corrente guadagno = A i =i out /i in alta impedenza di uscita Amplificatori a transresistenza guadagno = R= v out /i in [ ] bassa impedenza di uscita bassa impedenza di ingresso Amplificatori a transconduttanza guadagno = G = i out /v in [ -1 ] alta impedenza di uscita alta impedenza di ingresso

12 segnali in ingresso e in uscita di un amplificatore in conf. invertente con R 2 /R 1 =2. V input = sinusoide di ampiezza =1 V V output = sinusoide di ampiezza =2 V, invertita rispetto a V input Volt t (microsecondi)


Scaricare ppt "Cenni sugli amplificatori. componenti essenziali di un circuito elettronico che generalmente tratta piccoli segnali di tensione e di corrente può essere."

Presentazioni simili


Annunci Google