Post on 10-Oct-2019
transcript
1 / 16
AO – amplificator
Utilizarea ca amplificator
vOЄ(VOL ; VOH)
este necesar ca vD=0. Apare o nedeterminare: vO=a·vD=∞·0
vD poate fi ţinută la 0 prin conectarea unor impedante în exteriorul AO într-o configuraţie cu reacţie negativă. Aceste impedante împreună cu AO menţin vD la zero şi stabilesc valoarea tensiunii de ieşire ⇒ amplificatoare cu AO
vO=a·vD=∞·vD
2 / 16
AO cu reactie negativa - amplificator
Ce posibilitati avem pentru conectarea intrarilor ?
RN, mentine automat vD la zero
↓↑↑↑= −DODD vvvvv ,,,0
3 / 16
CSTV ?
Amplificator neinversor
OvRR
Rv
21
1
+=−
021
1 =+
−=−= −+OID v
RR
Rvvvv
OI vRR
Rv
21
1
+=
1
21R
R
v
vA
I
Ov +==
4 / 16
i
i
• Alta metoda de a determina amplificarea
amplificarea este dată doar de raportul a două rezistenţe valoare precisă a amplificării amplificarea este independentă de AO, nefiind
influenţată de dispersia tehnologică a valorilor parametrilor AO.
consecinţă directă a folosirii RN în cazul unui amplificator cu amplificare proprie foarte mare ( a → ∞ in cazul AO)
0=Dv
Ivv =+ Ivv =−
• acelaşi curent prin R1 şi R2
1
21R
R
v
vA
I
Ov +==
5 / 16
Rezistentele de intrare si de iesire
• se determina pe modelul echivalent
vI vede întrerupere, deci Ri = ∞∞∞∞
0=∞
==gol
sc
gol O
O
O
o
v
i
vR
6 / 16
Exemplificare
•Modelul echivalent al amplif.
•vO(t) pentru vI(t) triunghiulara cu amplitudunea 1,5V axata pe zero
•vO(t) pentru vI(t) triunghiulara cu amplitudinea 2V axata pe 0,5V ?
•CSTV
Av =?•Av=6
7 / 16
Reglarea amplificarii
Ce se obtine pentru valori extreme (0 sau ∞) ale rezistentelorpentru amplificatorul inversor ?
1
21R
PRA
maxv
++=
PR
RA
minv+
+=1
21
1
21max R
RAv +=
0min
=vA
stanga extrema la cursorul
0 daca? 1 == RvO
8 / 16
Repetor de tensiune
RN totală
nu există amplificare în tensiune
amplificare infinită în curent
etaj tampon pentru a conecta o sursă (sau ieşirea unui circuit electronic) cu rezistenţa de ieşire mare (poate debita curent redus) cu o rezistentă de sarcină scăzută (care solicită curent mare).
IO vv =
9 / 16
Amplificator inversor
Circuit ? CSTV ?
Amplificare ?
0=+v OI v
RR
Rv
RR
Rv
21
1
21
2
++
+=−
0021
1
21
2 =+
−+
−=−= −+
OID vRR
Rv
RR
Rvvv
1
2
R
R
v
vA
I
O
v−==
10 / 16
Alternativă pentru înţelegerea funcţionăriiamplificatorului inversor
−+ = vv
0=+v
0=−v
2
2
0
R
vi O−
=21 ii =
1
1
0
R
vi I −
=21 R
v
R
v OI −=1
2
R
R
v
vA
I
Ov −==
masa virtuala
11 / 16
Rezistenţele de intrare şi ieşire
În comparaţie cu amplificatorul neinversor la careRi →∞ pentru amplificatorul inversor avem o rezistenţă mai mică de intrare.
Uzual aceasta este de ordinul K, zeci de K. Dacă într-o aplicaţie se solicită o rezistenţă mare de
intrare vom folosi conexiunea neinversoare.
?Ri =1RRi =
?Ro =0=oR
12 / 16
Exemplificare R1=10K, R2=100K, alimentare ±12V Ri, Ro, Av Modelul echivalent Domeniul vi, a.i. AO amplificator
k101 == RRi0=oR
1010
100
1
2 −=−=−=R
RAv
Domeniul vI: )V2,1;V2,1( +−
13 / 16
Exemplu de proiectare
Proiectaţi un amplificator inversor cu Ri>8k siamplificarea |Av| reglabilă în domeniul [10,18]
101
2
min==
R
RAv
181
2
max=
+=
R
PRAv
12 10RR =12 18RPR =+
Din condiţia pentru Ri: kΩ81 ≥= RRi kΩ101 =RAlegem
kΩ10010102 =⋅=R kΩ801001018 =−⋅=P
Deoarece nu există potenţiometru de 80K, alegem 100K şi
refacem calculele. Păstrând R2=100K, rezultă:
kΩ1,1118
100100
18
21 =
+=
+=
PRR R2=100kΩ P=100kΩ
Verificare: Acceptabil ?1.9min
=vA 18max
=vA
14 / 16
Exemplu de proiectare (cont.)
101
2
min==
R
RAv
181
2
max=
+=
R
PRAv
12 18RPR =+
k100=P
12 10RR =
12 10 RR =
12 18k100 RR =+
k5.121 =R
k1252 =R
Verificare: 10min
=vA 18max
=vA
15 / 16
Repetor de tensiuneinversor
1−==I
Ov
v
vA
RRi =
16 / 16
Amplificare si rezistenta mare de intrare
1RRi =1
2
R
RAv =
1020101
1010
1
1010−=
⋅
⋅+
+−=
,Av
+−≅=
31
2221
1
21
RR
RR
R
R
v
vA
I
Ov
1010−≅vA
Acelasi curent prin R1 si R21
Aceasi tensiune pe R3 si R21
+
+−==
31
2221
1
2221
RR
RR
R
RR
v
vA
I
Ov