Amplificator de tensiune

Sa se proiecteze un amplificator de tensiune (joasa frecventa) cu urmatorii parametri:

- Semnal de intrare , Vi= - 0,6V;

- Sarcina la iesire RL=3- ;

- Rezistenta de intrare rI>6,6M- ;

- Rezistenta de iesire r0<0,15- ;

- Amplificarea in bucla deschisa a amplificatorului de eroare>10.000;

- Amplificarea in tensiune , av:-15;

Cap 1. Introducere:

Amplificatorul de tensiune este un circuit care are rolul de a furniza la iesirea sa o tensiune proportionala cu cea de la intrare.Relatia de baza este:

(1.1)

unde :

- U- ies= este tensiunea de la iesirea amplificatorului;

-Uin= este tensiunea de la intrarea amplificatorului;

-Av= amplificarea amplificatorului , marime adimensionala , mai mare , in modul decat 1. Daca Av>0 , atunci amplificatorul se numeste neinversor , iar daca Av<0 , amplificatorul se numeste inversor.

Formula (1.1) este mai greu de indeplinit cu exactitate in practica , deoarece , in special , marimea Av nu este constanta , si depinde de mai multi factori , printre care si Uin, ceea ce face ca amplificatoarele de precizie sa fie realizare cu reactie negativa puternica. Pentru aceasta , se realizeaza un amplificator cu doua intrari : una inversoare , si cealalta neinversoare ( amplificator diferential ). Amplificatorul amplifica de fapt diferenta tensiunilor de la intrarea neinversoare , respectiv inversoare

La intrarea neinversoare se aplica semnalul , iar la cea inversoare o fractiune din tensiunea de la iesirea amplificatorului , cu f<1.

Daca amplificarea in bucla deschisa av (calculata in lipsa reactiei negative - intrarea inversoare conectcata la masa ) indeplineste relatia

se poate demonstra ca amplificarea in prezenta reactiei negative AV- 1/f , deci constanta.

2. Proiectarea amplificatorului

O implementare posibila ( cu dispozitive discrete) a amplificatorului este prezentata in Fig.2. Acest circuit are o retea de reactie negativa serie-paralel, amplificare mare in bucla deschisa, impedanta de intrare foarte mare , impedanta de iesire foarte mica.

Fig 2-Schema electrica a amplificatorului cu reactie negativa

2.1Detalii de proiectare

Estimam mai intai tensiunea de alimentare:

-tensiunea de alimentare va trebui sa fie destul de mare astfel incat amplificatorul sa poata livra in rezistenta de sarcina tensiunea necesara. Deoarece etajele de iesire in clasa AB au un randament in jurul valorii de 78% teoretic , vom calcula , pentru un randament de 60% (uzual in practica) , tensiunea de alimentare diferentiala necesara:

1. Paul R. Gray , Robert Mayer-Circuite integrate analogice ,Editura Tehnica ,1997

traducere de Mircea Bodea

2. I. Ristea , C.A.Popescu-Stabilizatoare de tensiune , Editura Tehnica ,1983