Lucrare Reactia In Cazul Ideal. Configuratii Reale Cu Reactie

  • Nota 10.00
  • 0 comentarii
  • Publicat pe 12 Iulie 2022

Descriere Lucrare

1.1 Introducere
         Nu există amplificatoare ideale. Performanţele amplificatoarelor reale pot fi îmbunătăţite daca în circuit se folosesc una sau mai multe bucle de reacţie negativă. 
            Prin reacţie se înţelege aducerea unei parţi, a unui eşantion din semnalul de sarcină (tensiune sau curent) la intrarea amplificatorului. Reacţia  este negativă când semnalul adus de reţeaua de reacţie determină scăderea semnalului din intrarea amplificatorului şi este pozitivă când determină creşterea semnalului din intrarea amplificatorului .
            Într-un circuit cu reacţie mărimea de intrare a amplificatorului depinde de semnalul aplicat de generator şi de semnalul adus de reţeaua de reacţie de la sarcină; relaţia de dependenţă este în cazul acestei discuţii liniară şi este dată de diferenţa între cele două pagini. Semnalul din intrarea amplificatorului de bază este rezultatul unei comparaţii între semnalul generatorului şi semnalul adus de la sarcină prin reţeaua de reacţie. Esenţial în comportarea circuitelor cu reacţie negativă este această dependenţă a mărimii din intrarea amplificatorului de semnal din sarcină, ca rezultat al comparaţiei între semnalul generatorului si semnalul adus din reţeaua de reacţie.
             Configuraţia  generală a unui etaj cu reacţie este cea reprezentată în figura R 1a în care sînt notate sensurile de trecere ale semnalelor prin elementele buclei:  generatorul de semnal (G), sarcina(S) amplificatorul de bază(Adb) şi reţeaua de reacţie (Rdr). La analiza aproximativă ce se face etajelor cu reacţie se foloseşte ipoteza unilateralităţii etajelor Adb si Rdr (în sensul că permit trecerea într-un singur sens a semnalului)  şi modelarea cu cuadripoli pentru ambele etaje. Din acest motiv trebuie păstrate în cadrul analizei atât sensurile asociate cuadripolilor pentru curenţi si tensiunile de la porţile de intrare şi ieşire, cît şi cele pentru semnalele de la generator şi sarcină. Schimbarea unuia determină schimbarea semnului mărimilor (a) şi/sau () şi deci şi a valori  expresiei (1+a) deci a tuturor performanţelor cu reacţie.
         În circuitele reale comparatorul se realizează sub forma unui nod a unei bucle deoarece există o comparaţie in ambele situaţii între două mărimi pentru a o genera pe a treia.
În figura R1b se detaliază realizarea comparatorului de curenţi într-un nod. Curentul din intrarea amplificatorului este rezultatul comparaţiei curenţilor Ig şi Iin (curentul generatorului şi curentul adus de reţeaua de reacţie la intrarea amplificatorului). Figura R1c exemplifică realizarea comparaţiei între două tensiuni într-o buclă. Tensiunea din intrarea amplificatorului este rezultatul comparaţiei tensiuni generatorului Vg cu tensiunea adusă de reţeaua de reacţie spre intrare, notată cu Vin.
        Pot exista deci două topologii de reacţie la intrare :
1. de tip mod sau cu comparare de curenţi
2. de tip serie sau cu comparare de tensiuni
          Pentru ieşire pot exista tot două topologii de reacţie. Reţeaua de reacţie poate transmite spre intrare un semnal proporţional cu curentul din sarcină sau cu tensiunea din sarcină, sau altfel spus un eşantion din curentul respectiv; tensiunea din sarcină.         Mărimea din sarcină din care reţeaua de reacţie transmite un eşantion intrării se stabileşte urmărind ce mărime este comună sarcinii  şi ieşirii din reţeaua de reacţie şi este Is când sînt conectate în serie şi Us, când sunt conectate în paralel.
Se pot imagina patru tehnologii de reacţie, reprezentate în figura 2.
        Toate avantajele oferite de utilizarea reacţiei negative în amplificare se bazează pe dependenţa semnalului din intrarea Adb de semnalul din sarcină. Indiferent de topologia (de tipul) de reacţie la intrare, semnalul din intrarea Adb este rezultatul unei comparaţii  între semnalul generator şi semnalul adus de Rdr de la sarcină. În circuitele din figura 2a şi 2c, Iia = Ig – Ii, avem o comparare de curenţi sau în nod, iar în 2b şi 2d: Via = Vg – Vi‚  avem o comparare de tensiuni sau în buclă. Este naturală, din acest motiv, desemnarea topologiei de reacţie la intrare prin termenul “comparare”. Pentru ieşire se foloseşte termenul “eşantionare”. Mai trebuie reţinut aspectul, cu semnificaţie fizică importantă, că în cazul unor etaje ideale pentru G, Adb şi Rdr comanda cu generator de curent a reacţiei serie la intrare este fără efect şi de aceea nu are sens; deoarece tensiunea din intrarea amplificatorului nu depinde de semnalul adus de reţeaua de reacţie, fiind dată de           Via = IgRina. În cazul comenzii cu generator de tensiune a reacţiei paralel la intrare (a nodului), curentul din intrarea Adb nu depinde de curentul din intrarea reţelei de reacţie (proporţional cu o mărime de sarcină) fiind dat de Iia=Vg/Rina. Acesta este motivul pentru care modul de comandă a intrării ca în fig.3a sau fig.3b nu se utilizează iar figurile sunt în consecinţă tăiate pentru a se reţine neutilizarea lor.
Deoarece mărimea din intrarea amplificatorului nu mai depinde de mărimea utilă din sarcină şi este determinată doar de generatorul de semnal şi impedanţa de intrare în amplificatorul de bază, reţeaua de reacţie în cel mai bun caz nu deranjează dar nu foloseşte la nimic!
1.2 Ecuaţia reacţiei ideale
Configuraţia generală a reacţiei dată în figura 1.2 conţine generatorul (G), comparatorul (C), amplificatorul de bază (adb), reţeaua de reacţie (rdr) şi sarcina (S). Semnalele care tranzitează circuitul  sunt notate cu S. Mărimile S pot fi curenţi sau tensiuni. Funcţia de transfer a adb este notată cu “a” iar funcţia de transfer a reţelei de reacţie se notează cu “”. Semnalul generatorului se aplică intrării în adb şi va apare în ieşirea acestuia amplificat. Reţeaua de reacţie va aduce la intrarea amplificatorului un semnal Sin (curent sau tensiune) proporţional cu mărimea So (semnalul de sarcină). Semnalul din intrarea adb se obţine ca rezultat al unei comparaţii între semnalul aplicat de generator şi cel adus la intrarea de rdr, Sina = Sg - Sin. Vom folosi în cadrul analizei sensurile pentru curenţi şi tensiuni asociate cuadripolilor. Prin adb semnalul se transferă în principal de la poarta (1) la poarta (2) iar prin rdr de la poarta (2) la poarta (1).

1.3  Avantajele reacţiei negative în amplificatoare
Avantajele reacţiei negative în amplificatoare  sunt obţinute pe baza reducerii amplificării şi sunt detaliate în cele ce urmează.

1.3.1. Desensibilizarea amplificatorului
În marea lor majoritate câştigul (a) al amplificatoarelor depinde de temperatură, de condiţiile de funcţionare a dispozitivelor, de parametrii tranzistorelor, de îmbătrânirea componentelor active etc. Vom demonstra că dacă amplificatorul este prins într-o buclă de reacţie negativă, efectul variaţiei amplificatorului adb (a) este mic asupra amplificării cu  reacţie A. 
        Observăm că variaţia relativă a amplificatorului cu reacţie este de (1+T) ori mai mică decât variaţia relativă a amplificării fără reacţie. De aceea cantitatea (1+T) se mai numeşte şi desensibilizare. De exemplu dacă T=100 iar a se modifică cu 10% amplificarea cu reacţie se va modifica doar cu 0,1% pe baza relaţiei (11). 
        Se obţine astfel o desensibilizare a amplificatorului adică o variaţie mai mică a amplificării cu reacţie la variaţia amplificării amplificatorului de bază.
      O primă consecinţă a  acestei performanţe o constituie stabilitatea punctelor statice de funcţionare. În general proiectarea în curent continuu a unui circuit pentru puncte statice în RAN ale tranzistorelor bipolare sau în saturaţie pentru tranzistoarele MOS au la bază reacţii negative locale sau  bucle de reacţie negativă. Astfel controlul curentului din punctul static de funcţionare se face prin utilizarea de rezistoare la Bjt (tranzistoare bipolare cu joncţiuni) sau rezistoare în surse la cele de tip MOS. Dacă există tranzistoare  care nu au rezistoare în emitor sau  sursă în curent continuu atunci acelea trebuiesc prinse în bucle de reacţie negativă deoarece în caz contrar curentul prin ele este extrem de dificil de controlat. Să reţinem aşadar că un amplificator cere reacţii negative în curent continuu locale sau globale pentru stabilitatea punctelor statice de funcţionare.
O a doua consecinţă a desensibilizării amplificatorului o constituie reducerea distorsiunilor. Această performanţă este dată de obicei separat de desensibilizare dar noi considerăm că este o consecinţă  a desensibilizării, a reducerii variaţiei amplificării cu reacţie la variaţia amplificării adb.
Descarca lucrare
  • Specificatii Lucrare Reactia In Cazul Ideal. Configuratii Reale Cu Reactie :

    • Tema: Reactia In Cazul Ideal. Configuratii Reale Cu Reactie
    • Tip de fisier: zip
    • Numar de pagini: 151 pagini
    • Nivel: Facultate
    • Descarcari: 0 descarcari
    • Accesari: 549 accesari
    • Nota: 10.00/10 pe baza a 1 comentarii.
    • Pret: 15 Monede
    • Pret aproximativ in lei: 60 RON (pretul variaza in functie de modalitatea de plata aleasa)
      Disponibilitate: In stoc! Comanda-l acum!
    • Taguri: tranzistor, curent, circuit, mecanica, amplificator,