Proiectarea unui amplificator transimpedanță cu reacție negativă și tranzistoare bipolare

Cerinte de proiectare-1 Cerinte

-2Precizari suplimentare

2.Notiuni teoretice-1.Amplificator cu reactive negative

2.Amplificator transimpedanta

3.Calcule si determinari:-1.Sinteza PSF

-2.Calculul capacitattilor

-3.Polarizare led

4.Rezultate obtinute:a)Simulare- 1 Simulare Transient (in domeniul timp)

-.2. Analiza AC Sweep

b)Practica

5. Realizarea cablajului imprimat

6.Materiale folosite

7. Concluzii si imbunatatiri

1. Cerinte de proiectare:

Să se proiecteze un amplificator transimpedanţă cu reacţie negativă şi tranzistoare bipolare.

1.1Cerinţe:

amplificarea în curent [kΩ] (cu o precizie de ±10%)

banda amplificatorului: [Hz], [kHz]

rezistenţa de intrare [Ω], rezistenţa de ieşire [Ω]

amplitudinea maximă a tensiunii de ieşire [V]

1.2 Precizări suplimentare:

- tensiunea de alimentare dată de [V] va fi aplicată printr-un micro-întrerupător şi va fi semnalizată printr-un led;

- rezistenţa de sarcină se va alege astfel încât şi va fi cuplată printr-un micro-întrerupător la ieşirea amplificatorului, astfel încât acesta să poată funcţiona fie în sarcină fie în gol.

2.Notiuni teoretice

2.1Amplificatoare cu reactie negativa

Amplificatoarele cu reactie negativa sunt amplificatoare ce au ca principiu de functionare scadere amplificarii semnalului generat la intrare, in scopul cresterii stabilitatii sistemului de amplificare, in sensul controlului tensiunii sau curentului debitat într-o sarcină, atunci când circuitul de intrare este atacat de la sursa de semnal în tensiune sau curent.

2.2 Notiuni generale despre amplificatoare transimpedanta

Amplificatoarele transimpedanta sunt dispozitive electrice care primesc un curent electric ca semnal de intrare si produc un semnal de tip tensiune corespunzator.

In unele cazuri este nevoie de un convertor care sa aiba aceasta proprietate, mai ales in aplicatii de genul celor ca masurarea unui curent foarte mic folosind instrumente de masura ce pot masura tensiuni.

Acest amplificator functioneaza ca un circuit liniar cu raportul :

f=V_out⁄I_in

Un amplificator transimpedanta ideal are impedanta de intrare nula astfel incat sa poata scurtcircuita sursa de semnal. Din acest motiv sursa de semnal trebuie sa aiba o rezistenta, desi o sursa ideala de curent se comporta ca o sursa constanta de curent cu rezistenta de asemenea nula.

Amplificatorul Transimpedanta realizeaza raportul intre tensiunea de iesire si curentul de intrare. Este caracterizat de rezistente mici de intrare si iesire.

Az = Vo/Iin = az /1+az*f

Ri,f = Ri/1+az*f

Ro,f = Ro/1+az*f

Ri,f = rezistenta de intrare in amplificator

Ri = rezistenta de intrare in amplificatorul modificat

Ro,f = rezistenta de iesire a amplificatorului

Ro = rezistenta de iesire a amplificatorului modificat

az = Vo/Iin =amplificarea amplificatorului modificat.