Analiza Circuitelor Electronice

INTRODUCERE

Analiza circutelor este procedura de obţinere a caracteristicilor şi parametrilor unui circuit electronic dat.

Scopul cursului analiza circuitelor electronice (ACE) este de a însuşi procedura de calculare a caracteristicilor amplitudine - frecvenţă (CAF), fază – frecvenţă (CFF), tranzitorie (CT), de impuls (CI) a unui circuit electronic dat. Precum şi calcularea impendanţei de intrare (Zin) a unui circuit electronic şi construirea schemei echivalente a acesteia. Un alt scop foarte important de însuşit este calcularea polurilor şi nuluirilor funcţiei de transfer a unui circuit electronic.

Lucrările de analiză a circuitelor electronice urmăresc stabilirea proprietăţilor, funcţionării şi performanţelor circuitelor care constituie obectul stuidiului. Din considerente legate de unitatea lucrării am recurs la o singură metodă de analiză.

Toate circuitele electronice se proiectează pentru realizarea unor caracteristici amplitudă-frecvenţă şi fază-frecvenţă concrete, însă luînd în consideraţie că elementele utilizate se produc cu o eroare de la cîteva pînă la zeci de % şi că se schimbă condiţiile mediului ( temperature, umiditatea, radiaţia, etc.), caracteristicile reale se deosebesc de cele proiectate.

1 CIRCUITE ELECTRONICE. NOŢIUNI GENERALE

Circuitul este totalitatea elementelor şi dispozitivelor electrice şi electronice conectate întrun mod special, cu scopul de a transmite semnalele electrice. Toate procedeele fizice dintr-un circuit pot fi descrise de noţiunile: curent, tensiune şi forţăelectromotoare.

Toate elementele circuitului electronic pot fi împărţite în 2 clase: surse de energie şi consumatoare de energie. Fiecare element la rîndul său are cel puţin 2 borne pentru conectarea la acest circuit. Toate elementele pot fi împărţite în active şi pasive.

Elementele active sunt acelea care au în componenţa sa o sursă de energie iar elementele pasive sunt dispozitivele în care are loc disiparea sau acumularea energiei.

Circuitele formate din aceste elemente se împart în circuite analogice şi circuite digitale.

Circuitele digitale servesc pentru transformarea semnalelor digitale, elementele active din circuitele digitale fucţioneauă în două regimuri: regim de blocare şi regim de conducţie.

Circuitele analogice diferă de cele digitale prin faptul că semnalul de ieşire variază în timp după o anumită lege în dependenţă de varierea semnalelor de intrare. După caracterul relaţiilor matematice între semnalele de ieşire şi de intrare toate circuitele analogice se împart: liniare şi neliniare.

În circuitul linear procesului y1 la ieşirea circuitului îi corespunde excitarea x1 la intrarea lui şi respectiv procesului y2 la ieşirea circuitului îi corespunde excitarea x2 la intrare. Suma proceselor y1 + y2 la ieşire îi corespunde suma proceselor x1 + x2 la intrare. În realitate circuite lineare nu există sau pot fi considerate lineare într-un anumit interval. Majoritatea circuitelor sînt nelineare, sunt construite pe baza elementelor nelineare. Curentul printr-un dispozitiv nelinear este o funcţie nelineară a tensiunii.

1.1 Analiza circuitelor electronice

Analiza unui circuit electronic reprezintă procedeul de obţinere a parametrilor şi caracteristicilor acestuia.

Sinteza reprezintă procedeul invers analizei. Din anumiţi parametri şi caracteristici se obţine schema principială şi nominalurile componentelor unui circuit electronic dat.

Cursul analiza circuitelor electronice presupune studierea metodelor de calcul a caracteristicilor în două domenii: frecvenţă şi timp.

Caracteristicile în domeniul frecvenţă sunt:

Caracteristica amplitudine-frecvenţă (CAF) - reprezintă dependenţa amplitudinii semnalului de ieşire a circuitului electronic de frecvenţa de intrare la o valoare constant a amplitudinei semnalului de intrare.

Caracteristica fază-frecvenţă (CFF) – reprezintă diferenţa de fază dintre semnalele de intrare şi semnalele de ieşire a unui circuit electronic, în dependenţă de frecvenţa semnalului de intrare la o tensiune constant (invariabilă).