Amplificator cu reacție negativă

Prezentare generala

Schema bloc a proiectului este prezentata in figura de mai jos:

Functionarea majoritatii circuitelor electronice se bazeaza pe utilizarea energiei de la una sau mai multe surse de alimentare in curent continuu. Cu toate ca se pot folosi baterii sau alte surse de energie portabile, de cele mai multe ori tensiunea continua se obtine prin conversia tensiuii alternative din reteaua de distributie cu frecventa de 50 Hz. Transformarea tensiunii alternative intr-o tensiune care are o componenta continua diferita de zero este posibila datorita elementelor neliniare pe care le contine circuitul redresor.

Inaintea circuitului de redresare propriu-zis R, se gaseste un transformator T. Acesta are rolul de a modifica tensiunea de curent alternativ a retelei la nivelul necesar obtinerii tensiunii continue dorite si de a izola aparatul electronic, alimentat de redresor de reteaua de curent alternativ.

Dupa circuitul de redresare se intercaleaza un fltru F, pentru a extrage componenta continua si pentru a elimina pe cat posibil componentele alternative ce apar la iesirea circuitului redresor. Aceste componente au frecventa egala cu multiplii intregi ai frecventei tensiunii de alimentare si deci filtrul F trebuie sa aiba caracterul unui filtru trece-jos, cu frecventa de taiere foarte joasa.

Multe din componentele electronice actuale, pentru a realiza performante bune necesita tensiuni de alimentare bine determinate si stabile fata de variatia sarcinii si a tensiunii retelei. Din acest motiv, dupa filtru se intercaleaza de multe ori un stabilizator S, care alimenteaza sarcina. Aceasta este determinata de consumul circuitelor electronice alimentate de ansamblul redresor.

Transmisia de semnal nedorita de la iesirea la intrarea amplificatorului este o reactie parazita, care poate sa altereze performantele amplificatorului inclusiv sa provoace intrarea amplificatorului in regim autooscilant. In majoritatea schemelor de amplificatoare se prevad insa circuite speciale de reactie, care asigura transferal unei parti a semnalului de la iesire la intrarea amplificatorului.

Dupa modul cum se combina la intrarea amplificatorului semnalul de reactie cu cel dat de generator, se poate vorbi de reactie pozitiva sau de reactie negative. Aplicarea unei reactii poitive mareste modulul amplificarii. Daca reactia este negativa, modulul amplificarii scade. De regula, in amplificatoare se aplica in mod intentionat reactie negativa.

Folosirea reactiei negative in amplificatoare asigura anumite proprietati avantajoase:

• Reduce dependenta amplificarii de schimbarea parametrilor dispozitivelor active si a conditiilor de mediu;

• Creste banda de frecventa

• Reduce nivelul de zgomot la iesire si al distorsiunilor neliniare determinate de etajele amplificatorului, exceptand primul etaj;

• Modifica in sens convenabil impedantele (admitantele) de iesire si de intrare;

• Imbunatateste stabilitatea in frecventa, adica reduce efectul destabilizant al unor reactii parazite care apar in amplificator la anumite frecvente .

Pretul platit pentru aceste avantaje este scaderea modulului amplificarii.

Schema bloc a unui astfel de amplificator cu reactie este:

Amplificator cu reactie negativa

Schema amplificatorului cu reactie negativa

Generatorul de curent continuu

Schema electrica a generatorului de curent continuu:

Aleg

Deci vom avea

Aleg Dz:

Pentru calculul lui RE avem:

Aleg DZ de tipul DZ2V7 VZT =2.7V; izT =5mA; rZT =20Ω.;

Alegem valoarea normalizata pentru RE:

de tip RPM 3012 cu

Pentru calculul lui R9 avem, alegând pe IZ=15mA :

Aplicam teorema lui Kirchhoff pentru calculul rezistentei R9:

VCC=R9(IZ+IB4)+VZ

Alegem de tip RPM 3012 cu ;

Pentru alegerea lui T4 se calculează:

Alegem T4= BC170A cu

Pentru celelalte elemente ale amplificatorului cu reactie pe care l-am ales avem:

Pentru tranzistorul T3:

IC3=IE3=20mA;

VCE3=VE3=VCC/2=8,5V;

PDM3=VCE3*IE3=8,5*20=170mW=0,17W;

Aleg T3: IC3=20 mA;

VCE3=8.5V

PDM3=0.17W

IB3=

Aleg IC2>>IB3, IC2=10mA;

VCC-VC2=R6(IC2+IB3)

R6IC2=VCC-VC2= VCC-VB3

VBE3=VB3-VE3, VB3=VBE3+VE3=8,5+0.7=9,2V

R6=(17-9,2)/10.2Ma=0,764k =765

unde

Alegem pentru R6 valoarea nominală din seria E24 de tip RPM3012:

cu

Pentru tranzistorul T2 avem :

Alegem:

Calculăm:

Alegem pe valoarea nominală din seria E24 de tip RPM:

cu

Pentru alegerea lui T2 se calculează Pd, VCE şi iC:

Alegem :

=0.1mA ;