Unitatea De Invatare 10.pdf

Amplificatoare electronice

Unitatea de învăţare nr. 10

AMPLIFICATOARE ELECTRONICE

Cuprins Obiectivele unităţii de învăţare nr. 10 10.1 Preliminarii

Pagina 431 431

10.1.1 Definiții

431

10.1.2 Parametrii amplificatoarelor

434

10.1.3 Structura amplificatoarelor. Cuplaje

436

10.2 Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferențial

438

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere

443

10.3.1 Preliminarii

443

10.3.2 Etaj de putere în clasă A

445

10.3.3 Etaj de putere în clasă B și AB

448

10.4 Reacxția în amplificatoare

451

10.4.1 Reacția ideală

452

10.4.2 Topologii de reacție

454

De reținut

462

Test de autoevaluare

464

Lucrare de verificare – unitatea de învăţare nr. 10

513

Răspunsuri şi comentarii la întrebările din testele de autoevaluare

516 429

Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

Recapitulare

517

Concluzii

549

Bibliografie – unitatea de învăţare nr. 10

553

430 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice

OBIECTIVELE unităţii de învăţare nr. 10 Principalele obiective ale Unităţii de învăţare nr. 10 sunt: • Familiarizarea cu funcționarea amplificatoarelor electronice • Analiza funcționării amplificatoare de semnal mic • Analiza funcționării amplificatoare de semnal mare • Aplicarea unor elemente simple de calculul principalilor parametrii ai amplificatoarelor cu reacție

În mod uzual, familia amplificatoarelor ocupă un loc central în clasa circuitelor electronice. Există trei motive care justifică această afirmaţie: 1. Diversitatea topologică a familiei; 2. Numărul mare al aplicaţiilor; 3. Preluarea unor structuri topologice din familia amplificatoarelor in alte familii constituente ale clasei circuitelor electronice (oscilatoare stabilizatoare etc.). Prezentul capitol se ocupă numai de comportarea în regim static şi cvasistatic al circuitelor analizate. Structura acestui capitol este următoarea: Subcapitolul 1 introduce definiţiile, structurile topologice uzuale, precum şi clasificările utilizate în teoria amplificatoarelor. Subcapitolul 2 este dedicat prezentării unor etaje complexe utilizate în amplificatoarele de semnal mic. Subcapitolul 3 analizează etajele de putere clasice. Subcapitolul 4 prezintă defineşte conceptul de reacţie negativă precum efectele reacţiei negative asupra amplificatoarelor.

10.1 Preliminarii După cum a fost menţionat acest subcapitol tratează principalele noţiuni legate de : 1. definiţii 2. parametri 3. structura; cuplaj 4. clasificări. 10.1.1 Definiţii În mod uzual amplificatorul electronic este definit cu ajutorul schemei bloc din figura 10.1

431 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice xi

xo a

Figura 10.1

unde: xI x0 a

– valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, – valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, – factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă).

În plus semnalul de ieşire trebuie să reproducă semnalul de ieşire ca formă de variaţie în timp, şi puterea semnalului de ieşire trebuie să fie mai mare decât puterea semnalului de intrare. Prima condiţie se poate rescrie: xo(t)=axi(t-τ)

(10.1)

unde τ

reprezintă timpul de întârziere (timpul de tranzit al semnalului prin amplificator)

Întrucât nu s-a specificat natura lui xI sau x0, acestea pot reprezenta atât semnal de tensiune cât şi de curent. Din acest punct de vedere se definesc patru tipuri distincte de amplificatoare de electronice după cum urmează: a.) Amplificator de tensiune. Pentru acest tip de amplificator atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă tensiuni. Adică: xi(t)=v i(t) xo(t)=v o(t)

(10.2) (10.3)

Relaţia (10 1) devine: v o(t)=avv i(t-τ)

(10.4)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea în tensiune:

Av =

Vo Vi

(10.5)

În practică se foloseşte o mărime o mărime derivată şi anume câştigul în tensiune, notat Gv, mărime pentru care se introduce belul ca unitate de măsură. Uzual pentru unitatea de măsură a lui Gv se utilizează un submultiplu al acestuia – decibelul – definit cu ajutorul relaţiei (10.6)

Gv [dB ] = 20 lg Av

(10.6)

Acest amplificator se modelează foarte comod prin utilizarea conceptului de sursă de tensiune comandată în tensiune (figura 10.2)

Vi

AvVi

Figura 10.2

Se poate observa că :

432 Electronica – curs și aplicații

Vo

Amplificatoare electronice

Rin → ∞

(10.7)

Ro = 0

(10.8)

Unde notaţiile sunt cele uzuale şi anume: Rin rezistenţa de intrare rezistenţă de ieşire Ro b.) Amplificatorul de curent. Excitaţia acestui amplificator se face în curent iar răspunsul este dat în curent. Deci: xi(t)=i i(t) xo(t)=io(t)

(10.9) (10.10)

Ca atare (10.1) devine: i o(t)=aiii(t-τ)

(10.11)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea în curent:

Ai =

Io Ii

(10.12)

Amplificatorul se modelează cu ajutorul sursei de curent comandată în curent (figura 10.3 reprezintă acest model): Ii

Io Ai Ii

Figura 10.3

Se poate observa că de această dată :

Rin = 0

(10.13)

Ro → ∞

(10.14)

c.) Amplificator transrezistenţă (transimpedanţă) În acest caz excitaţia amplificatorului se face în curent, iar răspunsul este dat în tensiune, adică: xi(t)=i i(t) xo(t)=vo(t)

(10.15) (10.16)

De această dată (10.1) devine: v o(t)=azi i(t-τ)

(10.17)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea transrezistenţă:

Az =

Vo Ii

(10.18)

433 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice Din (10.18) se poate observa că unitatea de măsura a lui Az este Ω.(ohmi). Amplificatorul se modelează cu ajutorul conceptului de sursă de tensiune comandată în curent ca în figura 10.3. Ii AzIi

Vo

Figura 10.4

Se poate observa că de această dată :

Rin = 0

(10.19)

Ro = 0

(10.20)

d.) Amplificator transconductanţă (transadmitanţă). În acest caz excitaţia se face în tensiune dar răspunsul se dă în curent. Deci: xi(t)=v i(t) xo(t)=i o(t)

(10.21) (10.22)

Rezultă: io(t)=ayvi(t-τ)

(10.23)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea transconductanţă (transadmitanţă):

Ay =

Io Vi

(10.24)

Din (10.24) se poate observa că unitatea de măsura a lui Ay este S (siemens). Amplificatorul se modelează cu ajutorul conceptului de sursă de curent comandată în tensine(fig 10.5). Io Vi

AyVi

Figura 10.5

De această dată

Rin → ∞

(10.25)

Ro → ∞

(10.26)

10.1.2. Parametrii amplificatoarelor După cum s-a putut observa în subcapitolul precedent pentru a modela un amplificator este necesar ca să se cunoască: • • •

rezistenţa de intrare rezistenţa de ieşire funcţia de transfer a amplificatorului

434 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice cu menţiunea că în regim dinamic rezistenţele devin impedanţe, iar funcţiile de transfer devin complexe. Pentru această din urmă situaţie, întrucât în structura unui amplificator există în mod necesar elemente reactive (condensatoare sau bobine) parametrii menţionaţi variază funcţie de frecvenţă. Totuşi, în cele mai multe cazuri se pot defini anumite domenii de frecvenţă, (benzi de lucru) pentru care parametrii respectivi pot fi aproximaţi cu constante. Legat de acest lucru se definesc aşa numitele distorsiuni de liniaritate. În plus, întrucât elementele active din compunerea unui amplificator sunt puternic neliniare, semnalul procesat de ele va fi de asemenea deformat. Acest lucru generează distorsiuni neliniare. Aceste observaţii completează tabloul parametrilor de interes pentru amplificatoare. Rezumând, principalii ai amplificatoarelor sunt:






rezistenţa de intrare; rezistenţa de ieşire; factorul de amplificare (imitanţa de transfer); banda de lucru; nivelul de distorsiuni.

Definirea parametrilor. Se vor prezenta definiţiile pentru regimul cvasistatic de semnal mic. Rezistenţa de intrare, rezistenţa de ieşire precum şi imitanţa de transfer au prezentate anterior. În continuare se vor prezenta doar definiţiile pentru banda de lucru şi nivelul de distorsiuni. a) Frecvenţele superioare şi inferioare de lucru Pentru determinarea acestor mărimi trebuie să se ţină seama de aşa numitele efecte de ordin doi efecte introduse de prezenţa capacităţilor în montaje. Astfel spus, de această dată trebuie ţinut cont de defazajele curent-tensiune din schemele reale. Aceasta impune reprezentarea în complex a curenţilor şi tensiunilor. Astfel toţi factorii de amplificare (funcţii de transfer) devin la rândul lor mărimi complexe. Acest tip de analiză se face în general asupra amplificării în tensiune. Reprezentând grafic legătura dintre modulul acestei amplificări şi frecvenţă precum şi legătura dintre argumentul acestei funcţii şi frecvenţă se obţin aşa numitele caracteristici de frecvenţa ale circuitului. Dacă frecvenţa şi modulul sunt reprezentate pe scări logaritmice aceste diagrame poartă denumirea de diagrame Bode. Se cunosc două diagrame Bode: • •

diagrama amplitudine-frecvenţă diagrama fază-frecvenţă

Mărginindu-ne numai la prima diagramă, pentru un amplificator de tensiune ea arată ca în figura (10.6) GvdB

-3dB

Gv

ln f Frecvenţa inferioarã

Frecvenţa superioară

Figura 10.6

Se observă din această figură că atât frecvenţa de jos cât şi cea de sus se definesc în punctele în care această caracteristică “cade cu 3dB. Tot cu ajutorul acestei figuri se mai defineşte banda de lucru a amplificatorului ca fiind: B=fs-fj

(10.27)

unde:

435 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice B fj fs

banda de lucru frecvenţa inferioară de lucru; frecvenţa superioară de lucru

b) Nivelul distorsiunilor. A fost menţionat că într-un amplificator se produc două tipuri de distorsiuni:



distorsiuni neliniare datorate neliniarităţii caracteristicilor statice ale elementelor active; distorsiuni liniare datorate neuniformităţii caracteristicilor amplitudine-frecvenţă, respectiv fazăfrecvenţă

Distorsiunile liniare se pot, de asemenea împărţi în două categori:



distorsiuni de amplitudine datorate amplificării inegale a spectrului semnalului aplicat la intrare; distorsiuni de fază datorate modificării relaţiei de fază între componentele spectrale ale semnalului aplicat la intrare.

Tehnica de determinare a lor porneşte de la observaţia că dacă la intrarea unui amplificator se aplică un semnal de forma:

vin = Vin sin ωt ,

(10.28)

la ieşire rezultă un semnal a cărui dezvoltare în serie Fourier este:

vo = Vo sin ωt + V 'o sin 2ωt + V ''o sin 3ωt + ...

(10.29)

În aceste condiţii factorul de distorsiuni se defineşte: 2

δ=

2

V 'o + V ''o + ... 100[%] Vo

(10.30)

10.1.3. Structura amplificatoarelor. Cuplaje. În principiu orice amplificator electronic este alcătuit din mai multe blocuri componente cunoscute în literatura de specialitate sub denumirea de etaje de amplificare. În marea majoritate a cazurilor un asemenea etaj conţine unul sau cel mult două elemente active (tranzistoare). Această soluţie a fost impusă de faptul că este practic imposibil ca prin utilizarea unui singur element activ să se obţină performanţele care sunt de obicei impuse unui amplificator. Trebuie spus că în general etajul de V’ Vin

av1

V’’ av2

av3

Vo

Figura 10.7

intrare al unui amplificator are rolul de asigura valoarea impusă pentru impedanţa de intrare, etajul de ieşire are rolul de asigura valoarea necesară a impedanţei de ieşire (dar şi puterea necesară în sarcină), în timp ce etajele intermediare asigură coeficientul de amplificare. Legătura dintre aceste etaje – sau astfel spus, cuplajul lor – se poate realiza în mai multe feluri. O primă soluţie este prezentată în figura 10.7. Acest tip de cuplaj se numeşte cuplaj direct. Caracteristica lui constă în faptul că etajele sunt cuplate atât din vedere continuu cât şi alternativ. Este mult utilizat. O a doua soluţie denumită cuplaj capacitiv sau cuplaj RC, este prezentată în figura 10.8

436 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice C’ Vin

av1

C’’ av2

av3

Vo

Figura 10.8

unde C’, C’’, sunt condensatoare de cuplaj. Acest tip de conectare se caracterizează prin faptul că asigură cuplarea etajelor numai din punctul de vedere al semnalului (alternativ) dar în acelaşi timp le separă din punct de vedere continuu. De altfel condensatoarele sunt astfel dimensionate încât să se comportă ca un scurtcircuit la frecvenţa de lucru. Este intens utilizat. Tr1 Vin

av1

Tr2 av2

av3

Vo

Figura 10.9

Un al treilea tip de cuplaj este cuplajul inductiv (prin transformator). Ca şi cuplajul capacitiv acest cuplaj (figura 10.9) separă etajul din punct de vedere al componentei continue dar lasă să treacă componenta de semnal. Este puţin utilizat şi numai în situaţii speciale. În literatura de specialitate sunt prezentate şi alte tipuri de cuplaje (optoelectronice, electromagnetice etc.), însă domeniul de aplicaţie este strict limitat.

10.1.4. Clasificări Există trei criterii principale care sunt utilizate pentru clasificarea amplificatoarelor : • • •

mărimea semnalului procesat; frecvenţa de lucru; mărimea benzii de frecvenţe.

a) Funcţie de mărimea semnalului procesat amplificatoarele se împart în: •

amplificatoare de semnal mic caracterizate de faptul că




•

dispozitivele active lucrează în condiţii de semnal mic; amplificatorul funcţionează liniar; analiza lor se face utilizând modele de semnal mic pentru dispozitivele active

amplificatoare de semnal mare caracterizate de faptul că




dispozitivele active lucrează neliniar; se folosesc tehnici speciale pentru limitarea distorsiunilor; analiza lor se face utilizând modele neliniare de semnal mare.

b) Funcţie de frecvenţa de lucru există : •

amplificatoare care lucrează în domenii static şi cvasistatic (amplificatoare de curent continuu şi amplificatoare de joasă frecvenţă); pentru analiza lor; elementele active se modelează folosind scheme echivalente caracteristice regimului cvasistatic

•

amplificatoare care lucrează în regim dinamic (frecvenţe foarte înalte); pentru analiza lor dispozitivele active se modelează folosind schemele echivalente caracteristice regimului dinamic

Observaţie: Combinând cele două criterii se ajunge la următoarele clasificări :

437 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice 1. 2. 3. 4.

amplificator de semnal mic regim cvasistatic amplificatoare de semnal mare regim cvasistatic amplificator de semnal mic regim dinamic amplificatoare de semnal mare regim dinamic

Prezenta lucrare analizează în principal amplificatoarele din prima şi a doua clasă. c) Funcţie de mărimea benzii de frecvenţă se utilizează următoarea împărţire: •

amplificatoare de bandă largă; se mai întâlnesc sub denumirea de amplificatoare de impulsuri sau amplificatoare de video frecvenţă; sunt utilizate la prelucrări de semnale video în special.

•

amplificatoare de bandă îngustă; se mai numesc amplificatoare acordate, sau amplificatoare de radio frecvenţă; utile la procesarea semnalelor de bande înguste sau filtrare.

În literatura de specialitate se mai întâlnesc denumirile de amplificator audio utilizate pentru amplificarea semnalelor din acest domeniu. Banda lor ajunge până la 20 KHz – 22 KHz dar uzual se opreşte la 15 KHz, precum şi cel de amplificator de curent continuu util pentru amplificarea semnalelor lent variabile sau de curent continuu.

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenţial În gama circuitelor de amplificare, amplificatoarele de semnal mic ocupă un loc privilegiat prin mulţimea aplicaţiilor în care se întâlnesc. Marea lor majoritate conţin mai multe tranzistoare în structura lor. Desigur că analiza - în aceste cazuri - se poate face considerând că fiecare tranzistor constituie un etaj, amplificatorul fiind format din mulţimea acestor etaje. Există însă anumite combinaţii de două tranzistoare care au o frecvenţă mare de apariţie. În cazul acestor combinaţii este convenabil ca tratarea să se facă unitar considerând noua configuraţie topologică ca etaj de sine stătător. Astfel a apărut în literatura de specialitate conceptul de etaj compus. Aceste etaje compuse includ conexiunile:





etaj colector comun-emitor comun etaj colector comun-colector comun (etaj Darlington) etaj emitor comun-bază comună EC-BC (etaj cascodă) etaj diferenţial (perechi cu cuplaj în emitor).

Prezentul subcapitol va prezenta numai etajul diferenţial a.) Schema de principiu este prezentată în figura 10.10 +EC

RC

RC vO1

iC1

vO2

T1

iC2 T2

vI1

vI2 IE

RE

-EE

Figura 10.10

438 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice b.) Notaţii folosite; rolul elementelor. vI1; vI2 valori instantanee ale tensiunii de intrare v O1;vO2 valori instantanee ale tensiunii de ieşire RC rezistenţe de sarcină IE; RE circuit de polarizare echivalat Norton; poate fi o rezistenţă sau o sursă de curent realizată cu tranzistoare. T1, T2 tranzistoare identice; pentru buna funcţionare a etajului este necesar ca aceste tranzistoare să aibă caracteristicile cât se poate de apropiate c.) Analiza de semnal mare Se vor studia caracteristicile de transfer: v O1=v O1(vI1,vI2)

(10.31)

v O2=v O2(vI1,vI2)

(10.32)

Schema echivalentă de semnal mare a circuitului din figura 10.10 este prezentată în figura 10.11. Întrucât bazele tranzistoarelor sunt neîncărcate, s-a utilizat modelul de ordin doi pentru modelarea lor. Amintim că acest model ţine seama de variaţiile tensiunii vBE. Calculul lui v O1, respectiv v O2, porneşte de la: v O1=EC-iC1RC

(10.33)

v O2=EC-iC2RC

(10.34)

+EC

RC

B

RC vO2

iC1

iC2

C

C

vBE1 vI1

vO1

B vBE2

E

E IE

vI2

RE

-EE

Figura 10.11

Expresiile curenţilor de colector sunt:

v  iC1 = I S1 exp BE1   eT 

(10.35)

respectiv:

v  iC 2 = I S 2 exp BE 2   eT 

(10.36)

IS1=IS2=IS

(10.37)

Dar

439 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice întrucât tranzistoarele sunt presupuse identice. Împărţind (10.36) la (10.35) se obţine:

v −v  iC1 = exp BE1 BE 2  iC 2 eT  

(10.38)

Pe de altă parte scriind teorema a doua a lui Kirchhoff pe conturul punctat din figura 2.36 se obţine: v BE1-v BE2=vI1-v I2

(10.39)

Cu aceasta (10.38) devine:

v −v  iC1 = exp I 1 I 2  iC 2  eT 

(10.40)

Pentru determinarea celor doi curenţii, (10.40) trebuie completată cu o nouă ecuaţie pentru a forma un sistem de două ecuaţii cu două necunoscute. Această nouă ecuaţie se deduce scriind teorema întâi a lui Kirchhoff în emitorul celor două tranzistoare. Pentru a simplifica calculele se va considera RE de valoare foarte mare, schema din figura 10.11 devenind: +EC

RC

B

RC vO1

vO2

iC1

i C2

C

C

vBE1 vI1

E

B vBE2 E

vI2

IE -EE

Figura 10.12

În aceste condiţii: iE1+iE2=IE

(10.41)

Amintind că pentru un tranzistor: iC≈iEmitor

(10.42)

relaţia (2.190) se rescrie: iC1+iC2≈IE

(10.43)

Ecuaţiile (2.189) şi (2.192) formează un sistem de două ecuaţii cu soluţiile:

iC1 =

IE  v −v  1 + exp − I 1 I 2  eT  

(10.44)

iC 2 =

IE v −v  1 + exp I 1 I 2   eT 

(10.45)

Introducând notaţia:

440 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice vID=vI1-vI2

(10.46)

relaţiile (10.44) şi (10.45) devin: vOD IERC

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

-IERC vID

Figura 10.13

i C1=

IE  v  1 + exp − ID   eT 

(10.47)

i C2=

IE v  1 + exp ID   eT 

(10.48)

Reprezentarea grafică a acestor două funcţii se poate vedea în figura 10.13 Figura 10.13 pune în evidenţă trei dintre caracteristicile acestui etaj: •

Atât limitarea la valoarea superioară (IE) cât şi limitarea la valoarea inferioară (aproximativ zero) a curenţilor de colector se face în condiţiile în care tranzistoarele rămân în regiunea activă normală. Acest lucru conferă viteză mare de lucru în circuitele de comutaţie.

•

Curenţii de polarizarea ai celor două tranzistoare sunt egali între ei şi au valoare IE/2.

•

Circuitul de comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 50 mV.

Expresiile tensiunilor de ieşire devin: v O1=EC-

IE RC  vID   1 + exp −  eT 

(10.49)

v O2=EC-

IE RC  vID   1 + exp  eT 

(10.50)

În multe aplicaţii semnalul de interes este dat de semnalul diferenţial de la ieşire: v OD=vO1-v O2

(10.51)

Înlocuind (10.49) şi (10.50) în (10.51) se obţine:

 vID    eT 

v OD=REIEtanh  −

(10.52)

Această funcţie este trasată în figura 10.14. Figura pune în evidenţă un alt avantaj al acestui etaj:

441 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice •

Atunci când vID devine zero, şi v OD devine zero, fiind astfel posibilă cuplarea directă în cascadă a etajelor . vOD +E C

IERC

RC

-3eT -2eT -eT T1

Vid 2

vID

RC

eT

T2

-IERC

2eT

3eT

−

Figura 10.14 IE

Vid 2

RE

-E E

Figura 10.15

d.) Analiza de semnal mic. Relaţia (10.52) permite introducerea conceptului de „amplificare pe mod diferenţial”. Prezenta secţiune işi propune să prezinte modul în care se poate calcula această amplificare. Analiza pe mod diferenţial Schema etajului devine: Circuitul din figura 10.15 se modelează ca în figura 10.16. Întrucât semnalul aplicat pe baze este de semn opus, iar circuitul este echilibrat, tensiunea din emitoare va rămâne nemodificată. Altfel spus, din punct de vedere alternativ acest punct se află la masă. RC

B

C

V be1

RC

Vod 2

−

Vod 2

C

B

g m V be1 g m V be2 r π1 E

IV id

id

B

V be2 E rπ2

RE

C

2

Vid 2

rπ1

Vbe1

gmV be1 RC

Figura 10.16

−

Vid 2

Vod 2

E

Figura 10.17

Aplicând acum teorema bisecţiunii, câştigul pe mod diferenţial se poate calcula analizând doar o parte a circuitului. Acest circuit simplificat este denumit semicircuitul pe mod diferenţial, fiind foarte util în analiza funcţionării etajelor diferenţiale. Definind amplificare pe mod diferenţial

Add =

Vod Vid

(10.53)

Calculul urmeză asfel:

Vod = − g mVbe RC 2

(10.54)

dar:

Vbe =

Vid 2id

Din (10.53) şi (10.54) se obţine:

442 Electronica – curs și aplicații

(10.55)

Amplificatoare electronice

Vod V = − g m RC id 2 2

(10.55)

Ca atare amplificarea pe mod diferenţial devine:

Add = − g m RC

(10.56)

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere Gama amplificatoarelor de semnal mare cuprinde toate amplificatoarele care nu sunt de semnal mic. Din această perspectivă domeniul amplificatoarelor de semnal mare poate fi structurat într-un număr mare de familii de circuite înrudite funcţie de domeniul de lucru. Elementul comun al tuturor acestor familii îl constituie faptul că elementele active lucrează neliniar. Studiul acestor familii se reduce în ultimă instanţă la studiul efectelor induse de acest regim. Acest studiu este în general prezentat în literatura de specialitate pentru aşa numitele etaje de ieşire. Capitolul va fi structurat ca şi capitolele anterioare în două părţi mari. Într-o primă parte se va prezenta comportarea aşa numitelor etaje în clasă A, iar în cea de a doua etajele în clasă B.

10.3.1. Preliminarii Prezentul subcapitol va prezenta câteva dintre noţiunile utilizate în studiul etajelor de ieşire. Cunoscute de asemenea sub numele de etaje finale sau etaje de putere au rolul de a transfera sarcinii semnal de o anumită putere în condiţii de fidelitate specificate. Din această cauză, în cazul lor apar restricţii suplimentare legată de sarcină, care de cele mai multe ori reprezintă un circuit de tip rezistiv-inductiv de mică impedanţă. Aceste restricţii impun - în general - următoarele condiţii privind realizarea lor:








amplificare mare de curent şi eventual de tensiune; excursie mare de tensiune la ieşire; impedanţă mică de ieşire; capacitate paralel mică la ieşire pentru a evita efectele de supracreştere a răspunsului în frecvenţă şi posibila instabilitate; randament ridicat; liniaritate prin origine (fără zonă moartă) nivel de distorsiuni scăzut

Literatura de specialitate prezintă o multitudine de circuite ce reprezintă soluţii pentru aceste condiţionări. Mulţimea acestora se poate clasifica după două criterii:
structura topologică;
clasa de funcţionare. Din punctul de vedere al structurii topologice etajele de ieşire se împart în:



etaje asimetrice (emitor comun, bază comună, colector comun, etc) etaje simetrice (emitor comun în contratimp, colector comun în contratimp, diferenţiale, cascode diferenţiale, etc)

Din punctul de vedere al principiului de funcţionare, literatura de specialitate prezintă o clasificare – de altfel foarte uzuală – funcţie de clasa de funcţionare Din acest punct de vedere, cele mai cunoscute sunt:



etaje clasă A; etaje clasă AB;

443 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice




etaje clasă B; etaje clasă C; etaje clasă D.

Clasa de funcţionare este determinată de poziţia punctului static de funcţionare şi nivelul semnalului. Astfel: clasă A - elementul activ (tranzistorul) conduce pe durata întregii perioade; se spune că unghiul de Semnal

Valoare continuã (P.S.F).

θ Unghi de conducţie conducþie

Figura 10.18

conducţie este 3600; figura 10.18 pune în evidenţă acest lucru. clasă AB - unghiul de conducţie este mai mare de 1800 şi mai mic decât 3600; figura 10.19 exemplifică acastă situaţie. Semnal

Valoare continuã (P.S.F).

θ Unghi de conducţie conducþie

Figura 10.19

Clasă B; unghiul de conducţie este 1800; figura 10.20 exemplifică această situaţie. Semnal

θ Unghi de conducţie continuã

Figura 10.20

Clasă C: unghiul de conducţie este mai mic decât 1800; figura 10.21 exemplifică acastă situaţie. Semnal

θ Unghi de conducţie

Figura 10.21

Clasă D elementul activ lucrează în regim de comutaţie; acest tip de amplificator nu face obiectul prezentei lucrări.

444 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice 10.3.2. Etaj de putere în clasă A Se va prezenta un etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final. a.) Schema este prezentată în figura 10.22 EC

Tr RL

RB1 iIN

vIN

C1

RB2

vO

RE

CE

Figura 10.22

b.) Rol elemente, notaţii folosite. RB1;RB2 RE C1 CE Tr RL vIN vO iIN

divizor de polarizare; asigură în bază potenţialul necesar funcţionării în regiunea activă normală; stabilizare termică; condensator de cuplaj; separă în curent continuu etajul blocând componenta continuă, dar lăsând să treacă componenta alternativă; condensator de decuplare; în curent alternativ pune emitorul la masă; în curent continuu nu are niciun efect; transformator de ieşire (de adaptare); are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; sarcină; valoare instantanee totală a tensiunii de intrare; valoare instantanee totală a tensiunii de ieşire; valoare instantanee totală a curentului de intrare.

c.) Analiza de semnal mare Problemele care prezintă interes în cadrul acestui tip de analiză sunt:



alegerea punctului static de funcţionare; puterea de ieşire şi randamentul.

Pentru a simplifica calculele ce vor urma se vor face următoarele ipoteze simplificatoare.




randamentul transformatorului de adaptare se consideră unitar; rezistenţa primarului se consideră nulă (nu există cădere de tensiune continuă pe primar); se neglijează cădere de tensiune pe rezistenţa RE.

c1.) alegerea punctului static de funcţionare Este o problemă esenţială întrucât de soluţia ei depind în mod direct performanţele etajului. O analiză cât mai exactă se face în planul caracteristicilor uCE-iC. Figura 10.23 prezintă aceste caracteristici. Există trei condiţii care trebuie respectate în această alegere:




punctul static de funcţionare trebuie să se afle în regiunea de siguranţă figura 10.23; punctul static de funcţionare trebuie să asigure excursia maximă de tensiune; punctul static de funcţionare trebuie să asigure excursia maximă de curent.

445 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice iC

IC max

Regiunea de saturaþie PDmax Regiunea de blocare

UCE max

uCE

Figura 10.23

În continuare se vor adăuga următoarele două ipoteze simplificatoare:



nu se va lua în calcul extinderea regiunii de saturaţie nu se va lua în calcul extinderea regiunii de blocare

Aceste ipoteze permit simplificarea figurii 10.23. Astfel în figura 10.24 nu mai este figurată regiunea de saturaţie şi nici regiunea de blocare. Analiza figurii pune în evidenţă dreapta de sarcină dinamică, dreaptă care reprezintă locul geometric al punctelor de funcţionare în regim dinamic. În figură este reprezentată de segmentul A B . Punctul static de funcţionare, în figură notat cu M, trebuie poziţionat astfel încât să respecte următoarele două restricţii:



să fie situat pe hiperbola de disipaţie maximă (pentru a asigura maximizarea puterii); să fie situat pe dreapta de sarcină astfel încât să se realizeze condiţia: (10.57)

AM = MB

ceea ce duce la asigurarea excursiei maxime în curent şi tensiune. c2.) calculul randamentului Definiţia uzuală a randamentului este: η=

pL

(10.58)

pA

unde: pL

puterea medie debitată în sarcină

pA

puterea medie absorbită de la sursă PDmax

iC

Punct static de funcţionare

IC max A Ic

IC

Dreapta dinamicã de sarcinã

M EC

B VCE max vCE

Vce

Figura 10.24

446 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice Explicitarea expresiilor analitice ale celor două puteri presupune explicitarea expresiilor curenţior şi tensiunilor. Astfel prin simpla inspecţie a figurii se poate constata că: Ic=IC

(10.59)

Vce=VCE

(10.60)

Pe de altă parte, trebuie observat că între valoartea instantanee a curentului şi a valoarea instantanee a tensiunii pe tranzistor există un defazaj de 1800. Acest lucru se evidenţiază comod prin intermediul dreptei de sarcină. Spre exemplu valorii maxime a tensiuni îi corespunde valoarea minimă a curentului (punctul B din planul v CE, iC). În urma acestor observaţii se pot scrie expresiile instantanee ale curenţilor şi tensiunilor atât pe sarcină cât şi pe transiztor Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe tranzistor i C=IC-Icsin(ωt)

(10.61)

v CE=VCE+Vcesin(ωt)

(10.62)

notaţiile fiind cele clasice:





literă mică, indice mare valoare instantanee totală; literă mare, indice mare valoare de curent continuu; literă mare, indice mic amplitudinea semnalului; literă mică, indice mic valoare instantanee a semnalului.

Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe sarcină. Se vor scrie aceste valori numai pentru primarul transformatorului. Deoarece randamentul transformatorului se consideră unitar, se vor folosi aceste expresii pentru calculul puterii debitată în sarcină. Din punctul de vedere al semnalului, bucla de ieşire a circuitului din figura 10.22 se modelează ca în figura 10.25 unde RL’

valoarea rezistenţei de sarcină reflectată în primar. Ic

Il Vce R’L

Vl

Figura 10.25

Se constată imediat: i l=Ilsin(ωt)=Icsin(ωt)

(10.63)

v l=Vlsin(ωt)=Vcesin(ωt)

(10.64)

Pentru calculul ce urmează este necesar ca aceste mărimi să fie exprimate funcţie de poziţia punctului static. Ţinând cont de: VCE=EC

(10.65)

expresiile pentru curent şi tensiune devin: i C=IC-ICsin(ωt)

(10.66)

v CE=EC+ECsin(ωt)

(10.67)

i l=ICsin(ωt)

(10.68)

v l=ECsin(ωt)

(10.69)

În aceste condiţii valoarea medie a puterii absorbită de la sursă este:

447 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice 2π

1 E C [IC − Ic sin (ωt )]d (ωt ) 2π ∫0

pA =

(10.70)

Rezolvând integrala se obţine: (10.71)

p A = E C IC

Valoarea medie a puterii debitată în sarcină este: 2π

pL =

1 E C sin(ωT )IC sin( ωt ) d(ωt) 2π ∫0

(10.72)

Se obţine în final: pL =

1 E CIC 2

(10.73)

Înlocuind (10.71) şi (10.73) în (10.58) expresia randamentului devine: η=

1 2

(10.74)

Întrucât simplificările acceptate nu se întâlnesc în situaţii reale, valoarea uzuală a randamentului unui etaj în clasă A cu transformator de ieşire este de aproximativ 40%.

10.3.3. Etaje de putere în clasă B şi AB Literatura de specialitate prezintă o gamă largă de variante constructive. Soluţiile moderne apelează la tranzistoare complementare.

+EC T1 vIN

T2 RL

vO

-EE

Figura 10.26

a.) Schema de principiu este prezentată în figura 10.26 b.) Rolul elementelor, notaţii folosite. RL uIN vO T1 T2

- rezistenţă de sarcină; - tensiune de intrare; - tensiune de ieşire; - tranzistor npn în conexiunea colector comun ce amplifică - tranzistor pnp în conexiunea colector comun ce amplifică

c.) analiza de semnal mare Ca şi în cazul celorlalte etaje această analiză va cuprinde: •

determinarea caracteristicii de transfer;

448 Electronica – curs și aplicații

alternanţa pozitivă; alternanţa negativă.

Amplificatoare electronice • •

calculul puterii de ieşire; calculul randamentului.

c1.) determinarea caracteristicii de transfer Construcţia acestei caracteristici poate pleca de la observaţia că acest etaj este în ultimă instanţă construit din două etaje colector comun. Pentru tensiuni pozitive T1 conduce iar T2 se blochează în timp ce pentru tensiuni negative T2 conduce iar T1 se blochează. Ca atare caracterisca etajului se poate construi pornind de la caracteristica etajului colector comun. Alura caracteristii globale este prezentată în figura 10.27 vO

T1 saturat

EC

T2 conduce T1 blocat -EE

-Vγ Vγ

EC

vIN

T1 conduce T2 blocat

-EE T2 saturat

Figura 10.27

Observaţia cea mai importantă referitoare la această caracteristică de transfer constă în evidenţierea unei zone moarte de mărime 2Vγ centrată pe vIN=0. Această zonă moartă determină apariţia distorsiunilor de racordare, distorsiunii ce caracterizează acest etaj şi limitează utilizarea lui în practică. Figura 10.28 ilustrează modul în care se produc acestea. Se poate observa că acest tip de etaj nu poate amplifica decât semnale de intrare a căror amplitudine este mai mare decât valoarea Vγ.

vO

vO

t

-Vγ vIN

Vγ

-EE

Distorsiune de racordare vIN

t

Figura 10.28

Eliminarea acestor dezavantaje se face cel mai comod prin prepolarizarea tranzitoarelor T1,T2. Astfel, dacă aceste tranzistoare ar fi uşor deschise (polarizate în absenţa semnalului cu o tensiune aproximativ egală cu Vγ), zona moartă din caracteristica 10.27 ar dispărea şi deci ar fi eliminate aceste distorsiuni de racordare. Soluţia tehnică constă în introducerea unui circuit suplimentar de polarizare în montajul prezentat în figura 10.26. Se ajunge la schema de principiu din figura 10.29 Figura 10.29 prezintă aşa numitul etaj de ieşire în clasă AB. Comparând această schemă cu cea din figura 10.26, se constată că circuitul suplimentar de polarizare este format din generatorul de curent ID şi diodele D1,D2. În fapt Funcţionarea este următoarea: generatorul ID forţează polarizarea în direct

449 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice a diodelor. Deoarece aceste diode sunt legate în paralel pe joncţiunile bază emitor ale tranzistoarelor, rezultă că acestea vor fi prepolarizate cu tensiune egală cu cea de la bornele diodelor. +EC

ID T1

D1 D2

T 2 RL

vO

vIN

-EE

Figura 10.29

În schemele reale diodele se înlocuiesc cu circuite mai performante. De reţinut este faptul că prin varierea valorii curentului ID, se poate modifica nivelul tensiunii de prepolarizare al tranzistoarelor Caracteristica de transfer a noului etaj este prezentată în figura 10.30 vO

T1 saturat

EC

-EE EC T2 conduce T1 blocat

vIN

T1 conduce T2 blocat -EE T 2 saturat

Figura 10.30

c2.) calculul puterii de ieşire, randamentul Pentru calculul randamentului se va folosi relaţia (10.58). Este deci necesar calculul mărimilor p L (puterea medie debitată în sarcină), şi p A (puterea medie absorbită de la sursă). La rândul lor aceste mărimi necesită explicitarea expresiilor analitice ale curenţilor şi tensiunilor din montaj. Figura 10.31 arată pozitionarea punctului static de funcţionare pentru un etaj clasă B. PDmax

iC

Dreapta dinamicã de sarcinã

IC max A Ic M

Punct static de funcţionare B VCE max vCE

Vce

Figura 10.31

450 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice Prin inspecţia figurii se pot deduce expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii din anumite puncte. Astfel P.S.F.-ul este definit de dubletul {EC,0}. Rezultă imediat că amplitudinea tensiunii alternative de pe sarcină este: Vc=EC

(10.75)

Amplitudinea curentului din sarcină este notată în figura 10.31 cu Ic Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe sarcină devin: i C(t)=Icsin(ωt)

(10.76)

vc(t)=Vcsin(ωt)

(10.77)

Expresia instantanee a curentului debitat de sursă este: i S(t)=Icsin(ωt)

(10.78)

În aceste condiţii valoarea medie a puterii absorbită de la sursă este: 2π

1 E C Ic sin(ωt ) d(ωt) 2π ∫0

pA =

(10.79)

Rezolvând integrala se obţine: 2 E CI C π

pA =

(10.80)

Valoarea medie a puterii debitată în sarcină este: 2π

pL =

1 E C sin(ωT )IC sin( ωt ) d(ωt) 2π ∫0

(10.81)

Se obţine în final: pL =

1 E CIC 2

(10.82)

Înlocuind (10.81) şi (10.82) în (10.58) expresia randamentului devine: η=

π 4

(10.83)

10.4. Reacţia în amplificatoare. Definită ca fenomenul prin care este preluată o parte a semnalului de ieşire şi aducerea acesteia la intrare, reacţia este folosită pe scară largă în amplificatoare. Se constată astfel că prin reacţie, semnalul de ieşire influenţează semnalul de intrare. Pentru a fi posibil acest lucru este necesar ca în structura amplificatoarelor să se introducă o nouă cale pentru transmisia inversă a semnalului. Amplificatoarele cu reacţie sunt deci bilaterale, adică transmit semnalul în ambele sensuri, spre deosebire de etajele de amplificare studiate anterior. Motivele care stau la baza utilizării pe scara largă a acestui procedeu sunt: •

stabilizarea câştigului amplificatorului faţă de:
îmbătrânire;
dispersia parametrilor dispozitivelor active;

451 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice • • • •


variaţia temperaturii; modificarea impedanţelor de intrare şi ieşire în mod comod; reducerea distorsiunilor neliniare; creşterea benzii de trecere; reducerea raportului semnal/zgomot.

Preţul plătit pentru avantajele menţionate constă în: • •

reducerea amplificării; apariţia tendinţei de oscilaţie.

Subcapitolul este constituit din două secţiuni: Secţiunea 1. Se ocupă de studiul reacţiei ideale. Astfel se va dezvolta ecuaţia reacţiei ideale. Secţiunea 2. Se ocupă de principalele topologii de reacţie. 10.4.1. Reacţia ideală

Xi

Xo

Xε A

+ Xf

Σ -

a

f Figura 10.32

Structura generală a unui amplificator cu reacţie este prezentată în figura 10.32 unde: Xi Xo Xε Xf A a f ∑

semnal de intrare; semnal de ieşire; semnal de eroare; semnal de reacţie; funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie; funcţia de transfer a amplificatorului de bază; funcţia de transfer a reţelei de reacţie; sumator.

Se observă că:

a=

Xo Xε

f =

Xf

(10.84)

şi

Xo

(10.85)

circuitul sumator realizează funcţia Xε=Xi+Xf

452 Electronica – curs și aplicații

(10.86)

Amplificatoare electronice iar

A=

Xo Xi

(10.87)

În plus se mai fac următoarele patru ipoteze simplificatoare: I1

Funcţiile de transfer ale blocurilor componente sunt independente de frecvenţă. Analiza se face în regim cvasistatic. Atât amplificatorul de bază cât şi reţeaua de reacţie lucrează liniar. Astfel spus, analiza se face în semnal mic. Reţeaua de reacţia nu încarcă amplificatorul şi nici amplificatorul nu încarcă reţeaua de reacţie. Bucla de reacţie poate fi parcursă numai de sensul indicat de săgeţile din figură.

I2 I3 I4

a.) Ecuaţia fundamentală a reacţiei ideale Ecuaţia reacţiei ideale explicitează funcţia: A=A(a,t)

(10.87)

Altfel spus această ecuaţie rezolvă următoarea problemă: Problemă

Considerând cunoscută funcţiale de transfer a amplificatorului de bază „a”, precum şi funcţia de transfer a reţelei de reacţie „f”, se cere să se determine expresia funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie „A”.

Soluţia problemei: Împărţind relaţia (10.86) prin X0 se obţine:

Xε X i X f = + Xo Xo Xo

(10.88)

Ţinând cont de definiţiile (10.84), (10.85) şi (10.87), (10.88) se rescrie:

1 1 = + f a A

(10.89)

Rezultă imediat:

A=

a 1 − af

(10.90)

Relaţia (10.90) reprezintă ecuaţia fundamentală a reacţiei ideale. Cu ajutorul acestei relaţii se introduc două noi concepte:


reacţia pozitivă, definită de situaţia: A >a

(10.91)

sau

1 − af < 1


(10.92)

reacţia negativă, definită de: A
(10.93)

sau

453 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

1 − af rel="nofollow"> 1

(10.94)

În amplificatoare se foloseşte în mod exclusiv reacţia negativă. Reacţia pozitivă este caracteristică oscilatoarelor. Trebuie de asemenea adăugat că:

T = af

(10.95)

reprezintă “transmisia pe buclă“. Dacă: T>>1

(10.96)

caz suficient de des întâlnit în practică, (10.90) devine:

A≅

1 f

(10.97)

Acest ultim rezultat este extrem de important. Se constantă că amplificarea amplificatorului cu reacţie este în mod exclusiv dictată de reţeaua cu reacţie. Ţinând cont de faptul că în general reţeaua cu reacţie este formată din componente pasive, caracterizate printr-o dispersie controlată (mică) a parametrilor, rezultă că amplificarea globală nu depinde de dispersia parametrilor (mare) caracteristică dispozitivelor active din amplificatorul de bază. Mai mult, se poate deduce o metodă rapidă de calcul a transmitanţei pentru amplificatoarele cu reacţie:




Se identifică reţeaua de reacţie; Se calculează trasmitanţa f Se aplică relaţia (10.97) pentru determinarea amplificării,

Această metodă este valabilă în cazul reacţiei negative puternice. Se poate observa că în acest calcul nu intervine în niciun fel amplificatorul de bază. b) Avantajele folosirii reacţiei negative la amplificatoarele electronice. Utilizarea reacţiei negative în amplifcatoare are următoarele efecte benifice:







Desensibilizarea amplificatorului cu reacţie; reacţia negativă reduce în mod semnificativ efectul temperaturii, dispersiei parametrilor sau al îmbătrânirii asupra amplificatorului cu reacţie. Îmbunătăţirea raportului semnal zgomot Reducerea distorsiunilor neliniare. Creşterea benzii de trecere. Modificarea impedanţelorde intrare Modificarea impedanţelor de ieşire

c.) Dezavantajele utilizării reacţiei negative în amplificatoare. După cum a fost menţionat deja, există două efecte neplăcute datorate reacţiei negative:



Apariţia tendinţei de oscilaţie – situaţie care se înlătură printr-o proiectare îngrijită, şi Scăderea amplificării.

10.4.2. Topologii de reacţie. Figura 10.32 figură care a folosit pentru definirea conceptului de reacţie negativă în amplificatoare a utilizat notaţia X pentru semnalele prezente în schema bloc. Această notaţie poate desemna fie un semnal de curent, fie un semnal de tensiune. În schemele reale acest lucru trebuie precizat în mod expres. Există, astfel, patru structuri posibile pentru circuitele în reacţie. Clasificarea se face funcţie de tipul de semnal (tensiune, curent) cules de reţeaua de reacţie precum şi funcţie de tipul de semnal răspuns al circuitului de reacţie. Din punct de vedere topologic trebuie adăugat că în condiţiile în care

454 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice reţeaua de reacţie culege informaţie în tensiune, ea trebuie conectată în paralel cu sarcina amplificatorului. Dacă reţeaua de reacţie culege informaţie în curent de la ieşirea amplificatorului atunci ea se conectează în serie cu sarcina amplificatorului. Dacă răspunsul reţelei este sub formă de tensiune atunci ea se conectează în serie cu intrarea amplificatorului. Dacă răspunsul reţelei de reacţie este sub formă de curent atunci el trebuie introdus în paralel cu intrarea amplificatorului. Cu aceste precizări cele patru structuri de reacţie sunt: I.) Serie-paralel. Se mai numeşte reacţie de tensiune-serie. Culege informaţie de tensiune iar răspunsul este în tensiune (fig.10.33) Vi

Vf

Vo

Vε

+

av

RL

-

fv

Figura 10.33

Identificând principalele mărimi electrice prin raportarea acestei scheme la schema din figura 10.32 obţine:





mărimea de intrare mărimea de ieşire semnalul de reacţie semnalul de eroare.

Xin=Vin Xo=Vo Xf=Vf Xε=Vε

tensiune tensiune tensiune tensiune

Rezultă imediat:


Funcţia de transfer a amplificatorului de bază este:

av =

Vo Vin

(10.98)

şi este reprezentată de amplificarea în tensiune.


Funcţia de transfer a căii de reacţie este:

fv =

Vf

(10.99)

Vo

şi este reprezentată tot de amplificarea în tensiune.


Amplificarea amplificatorului cu reacţie se obţine prin aplicarea formulei (10.90) este:

Av =

av 1 + f v av

(10.100)

Exemplu de aplicare al teoriei. Exemplul tipic este reprezentat de circuitul din figura 10.34 Reacţia este asigurată de reţeaua rezistivă RE, RF

455 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice RS T1

T2 RC

RF

+

+

ES

Et

-

RE

RF

RE

Vr

-

RL

Figura 10.34

Figura 10.35

Calculul funcţiei de transfer pentru ″circuitul f″ se realizează cu ajutorul circuitului din figura 10.35. Prin simplă inspecţie rezultă:

RE RE + RF

(10.101)

Vr RE = Et RE + RF

(10.102)

Vr = Et

fz =

În aceste condiţii calculul funcţiei de transfer pentru amplificatorul cu reacţie se reduce la:

Av ≅

1 = fv

1 R ≈ F RE RE RE + RF

(10.103)

II.) Paralel-paralel. Se mai numeşte reacţie de tensiune paralel (fig.10.36) Culege informaţie de tensiune iar răspunsul este în curent. Ii

If

Vo

Iε

+

az

RL

-

fy

Figura 10.36

Schema bloc este prezentată în figura 10.36. Prin identificarea principalelor mărimi electrice se obţine:





mărimea de intrare mărimea de ieşire semnalul de reacţie semnalul de eroare.

Xin=Iin Xo=Vo Xf=If Xε=Iε

curent tensiune curent curent

Rezultă imediat:


Funcţia de transfer a amplificatorului de bază este:

az =

Vo I in

(10.104)

şi este reprezentată de o transrezistenţă.


Funcţia de transfer a căii de reacţie este:

fy =

If Vo

456 Electronica – curs și aplicații

(10.105)

Amplificatoare electronice şi este reprezentată de o transconductanţă.


Amplificarea amplificatorului cu reacţie se obţine prin aplicarea formulei (5.8) şi este tot o transrezistenţă:

Az =

az 1 + f y az

(10.106)

Exemplu de aplicare a teoriei. Fie circuitul din figura 10.37. RF

RF

IS

T3

T2

T1 RS

RC1

+

RC2

Vt

RL

Figura 10.37

Ir -

Figura 10.38

Reacţia este asigurată de rezistorul RF. ″Circuitul f″ este reprezentat în figura 10.38. Prin simplă inspecţie rezultă:

fy =

Ir 1 =− Vt RF

(10.107)

În aceste condiţii amplificarea amplificatorului cu reacţie devine:

Az ≅

1 = − RF f

(10.108)

III.) Paralel-serie. Se mai numeşte reacţie de curent paralel (fig. 10.39) Culege informaţie de curent iar răspunsul este în curent. Ii

If +

Io

Iε

aI

RL

-

fI

Figura 10.39

Identificând principalele mărimi electrice prin raportarea acestei scheme la schema din figura 10.32. se obţine:





mărimea de intrare mărimea de ieşire semnalul de reacţie semnalul de eroare.

Xi=Ii Xo=Io Xf=If Xε=Iε

curent curent curent curent

Rezultă imediat:


Funcţia de transfer a amplificatorului de bază este: ai =

Io Ii

(10.109)

şi este reprezentată de amplificarea în curent.

457 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice


Funcţia de transfer a căii de reacţie este: fi =

If Io

(10.110)

şi este reprezentată de tot de amplificarea în curent.


Amplificarea amplificatorului cu reacţie se obţine prin aplicarea formulei (10.90) şi este tot amplificare în curent: Ai =

ai 1+ fia i

(10.111)

Exemplu de aplicare a teoriei Circuitul tipic este prezentat în figura 10.40. Reacţia este asigurată de reţeaua rezistivă RE, RF.(figura 10.41). RF

IS

RF

T2

T1 RS

RC

RE

RL

Figura 10.40

It

RE

Ir

Figura 10.41

Prin simplă inspecţie rezultă:

RE RE + RF

(10.112)

Ir RE =− It R E + RF

(10.113)

Ir = −It fi =

În aceste condiţii, amplificarea în curent a amplificatorului cu reacţie devine: Ai ≅

1 = fi

−

1 R ≈− F RE RE RE + RF

(10.114)

IV.) Serie-serie. Se mai numeşte reacţie de curent serie. Schema bloc a unui amplificator cu reacţie serie-serie este prezentată în figura 10.42 Se obsev că reacţia culege informaţie în curent iar răspunsul este în tensiune. Vi

Vf

Vε

+

ay

-

fz

Figura 10.42

Prin identificare se observă că:





mărimea de intrare mărimea de ieşire semnalul de reacţie semnalul de eroare.

Xi=Vi Xo=Io Xf=Vf Xε=Vε

458 Electronica – curs și aplicații

tensiune curent tensiune tensiune

Io

RL

Amplificatoare electronice Rezultă imediat:


Funcţia de transfer a amplificatorului de bază este:

ay =

Io Vε

(10.115)

şi este reprezentată de o transadmitanţă.


Funcţia de transfer a căii de reacţie este:

fz =

Vf

(10.116)

Io

şi este reprezentată de o transimpedanţă.


Amplificarea amplificatorului cu reacţie are expresia: Ay =

ay

(10.117)

1 + fz a y

RS T1

T3

T2 RC1

RC2

RL

+ ES

It

-

RF

RE1

RF

RE2

RE1

vr

RE2

Figura 10.43

Figura 10.44

Exemplu de aplicare a teoriei. Circuitul tipic este prezentat în figura 10.43 Reacţia este asigurată de reţeaua rezistivă RE1, RF.RE2.(figura 10.44).Prin simplă inspecţie rezultă:

[ (

Vr = I t RE 2 RF + RE1

)] R R+ R E1

E1

fz =

[ (

Vr = RE 2 RF + RE1 It

(10.118) F

)] R R+ R E1

E1

(10.119)

F

Funcţia de transfer pentru amplificatorul cu reacţie devine: Ay ≅

1 = f

[R (R E2

1 F

+ RE1

)]

R E1 RE1 + R F

≈

RF 1 = R E1 RE1RE 2 RE 2 RF

(10.120)

Tabelele de mai jos prezintă în sinteză modalităţile de calcul ale funcţiilor de transfer pentru fiecare tip de reacţie în parte Reacţia paralel-paralel Structura de bază

rs

amplificator de bazã

Vo

RL

reţea de reacţie

459 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice Circuit tipic

RF

IS

T3

T2

T1 RS

RC1

″Circuit f″

RC2

RL

RF + Vt

Ir -

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

fy =

Ir 1 =− Vt RF

Factorul de transfer al amplificatorului

Az ≅

1 = − RF fy

Reacţia serie-serie Structura de bază

rs

Io

+

amplificator de bazã

Vi

RL

reţea de reacţie

Circuit tipic

RS T1

T3

T2 RC1

RC2

RL

+ ES -

″Circuit f″

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

Factorul de transfer al amplificatorului

It

fz =

Ay =

RF

RE1

RE2

[ (

RF

Vr = RE 2 RF + RE1 It

RE2

RE1

Vr

)] R R+ R E1

E1

≅ RE 2

F

RE1 RF

1 1 RF = = f z R RE1 RE1RE 2 E2 RF

Reacţia serie-paralel Structura de bază

rs + Vi

amplificator de bazã

retea de reactie

460 Electronica – curs și aplicații

Vo

RL

Amplificatoare electronice Circuit tipic

RS

T2

T1

RC

+ ES -

RF

RE

″Circuit f″

RL

RF + Et

RE

Vr

-

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

fv =

Factorul de transfer al amplificatorului cu reacţie

Av ≅

Vr RE = Et RE + RF

1 = fy

1 R ≈ F RE RE RE + RF

Reacţia paralel-serie Structura de bază

Rs

Io amplificator de bazã

Ii

RL

reţea de reacţie

Circuit tipic

RF T2

T1 IS

RS

″Circuit f″

RE

RL

RF It

Factorul de transfer al reţelei de reacţie Factorul de transfer al amplificatorului cu reacţie

RC

RE

fi =

Ai ≅

Ir

Ir RE =− It RE + RF

1 =− fi

1 R ≈− F RE RE RE + RF

461 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

De reţinut! Reacţia paralel-paralel Structura de bază

amplificator de bazã

rs

Vo

RL

reţ ea de reacţie

Circuit tipic

RF

IS

T3

T2

T1 RS

RC1

″Circuit f″

RC2

RL

RF + Vt

Ir -

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

fy =

Ir 1 =− Vt RF

Factorul de transfer al amplificatorului

Az ≅

1 = − RF fy

Reacţia serie-serie Structura de bază

rs

Io

+

amplificator de bazã

Vi

RL

reţea de reacţie

Circuit tipic

RS T1

T3

T2 RC1

RC2

RL

+ ES -

″Circuit f″

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

462 Electronica – curs și aplicații

It

fz =

RF

RE1

[ (

RE2

RF

Vr = RE 2 RF + RE1 It

RE2

RE1

Vr

)]R R+ R E1

E1

F

≅ RE 2

RE1 RF

Amplificatoare electronice Factorul de transfer al amplificatorului

Ay =

RF 1 1 = = R fz R RE1RE 2 E1 E2 RF

Reacţia serie-paralel Structura de bază

rs +

amplificator de bazã

Vi

Vo

RL

retea de reactie

Circuit tipic

RS

T2

T1

RC

+ ES -

RF

RE

″Circuit f″

RL

RF + Et

RE

Vr

-

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

fv =

Factorul de transfer al amplificatorului cu reacţie

Av ≅

Vr RE = Et RE + RF

1 = fy

1 R ≈ F RE RE RE + RF

Reacţia paralel-serie Structura de bază

Rs

Io amplificator de bazã

Ii

RL

reţea de reacţie

Circuit tipic

RF T2

T1 IS

RS

″Circuit f″

RC

RE

RL

RF It

RE

Ir

463 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice Factorul de transfer al reţelei de reacţie

fi =

Factorul de transfer al amplificatorului cu reacţie

Ai ≅

Ir RE =− It RE + RF

1 =− fi

1 R ≈− F RE RE RE + RF

Test de autoevaluare 10.1 1. 1p

Figura 9.1 prezintă o schemă bloc utilizată pentru definirea conceptului de amplificator. Cu xI s-a notat: xi

xo a

Figura 9.1

a) b) c) d) 2. 1p

Figura 9.1 prezintă o schemă bloc utilizată pentru definirea conceptului de amplificator. Cu xO s-a notat: a) b) c) d)

3. 1p

2p

valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). rezistenţa de intrare

Figura 9.1 prezintă o schemă bloc utilizată pentru definirea conceptului de amplificator. Cu a s-a notat: a) b) c) d)

4.

valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). rezistenţa de intrare

valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). rezistenţa de intrare

Figura 9.1 prezintă o schemă bloc utilizată pentru definirea conceptului de amplificator. Pentru ca diportul prezentat să aibă comportament de amplificator este necesar ca: a) puterea semnalului de ieşire trebuie să fie mai mare decât puterea semnalului; de intrare.

464 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice b) semnalul de ieşire trebuie să reproducă semnalul de intrare ca formă de variaţie în timp; c) semnalul de ieşire trebuie să reproducă semnalul de intrare ca formă de variaţie în timp, sau puterea semnalului de ieşire trebuie să fie mai mare decât puterea semnalului de intrare; d) semnalul de ieşire trebuie să reproducă semnalul de intrare ca formă de variaţie în timp, şi puterea semnalului de ieşire trebuie să fie mai mare decât puterea semnalului de intrare. 5.

În cazul unui amplificator de tensiune:

1p a) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă tensiuni; b) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă curenţi; c) semnalul de excitaţie reprezintă tensiune şi semnalului de răspuns reprezintă curent; d) semnalul de excitaţie reprezintă curent şi semnalului de răspuns reprezintă tensiune; 6.

În cazul unui amplificator de curent:

1p a) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă tensiuni; b) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă curenţi; c) semnalul de excitaţie reprezintă tensiune şi semnalului de răspuns reprezintă curent; d) semnalul de excitaţie reprezintă curent şi semnalului de răspuns reprezintă tensiune; 7.

În cazul unui amplificator transrezistenţă (transimpedanţă):

1p a) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă tensiuni; b) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă curenţi; c) semnalul de excitaţie reprezintă tensiune şi semnalului de răspuns reprezintă curent; d) semnalul de excitaţie reprezintă curent şi semnalului de răspuns reprezintă tensiune; 8.

În cazul unui amplificator transconductanţă (transadmitanţă):

1p a) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă tensiuni; b) atât semnalul de excitaţie cât şi semnalului de răspuns reprezintă

465 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice curenţi; c) semnalul de excitaţie reprezintă tensiune şi semnalului de răspuns reprezintă curent; d) semnalul de excitaţie reprezintă curent şi semnalului de răspuns reprezintă tensiune; 9. 2p

În mod uzual amplificatorul electronic este definit cu ajutorul schemei bloc din figura 9.1 unde: ”xI” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, ”x0” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, iar ”a” factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). Între aceste trei mărimi există relatia: xo(t)=a xi(t-τ) unde τ reprezintă timpul de întârziere (timpul de tranzit al semnalului prin amplificator). În cazul unui amplificator de tensiune care lucrează în condiţii de semnal mic ”a” este definit de relaţia: a)

b)

Av =

Vo Vi

c)

2p

Io Ii

Ay =

Io Vi

d)

Az =

10.

Ai =

Vo Ii

În mod uzual amplificatorul electronic este definit cu ajutorul schemei bloc din figura 9.1 unde: ”xI” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, ”x0” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, iar ”a” factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). Între aceste trei mărimi există relatia: xo(t)=a xi(t-τ) unde τ reprezintă timpul de întârziere (timpul de tranzit al semnalului prin amplificator). În cazul unui amplificator de curent care lucrează în condiţii de semnal mic ”a” este definit de relaţia:

a)

b)

Av =

Vo Vi

c)

Io Ii

Ay =

Io Vi

d)

Az =

466 Electronica – curs și aplicații

Ai =

Vo Ii

Amplificatoare electronice

11. 2p

În mod uzual amplificatorul electronic este definit cu ajutorul schemei bloc din figura 9.1 unde: ”xI” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, ”x0” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, iar ”a” factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). Între aceste trei mărimi există relatia: xo(t)=a xi(t-τ) unde τ reprezintă timpul de întârziere (timpul de tranzit al semnalului prin amplificator). În cazul unui amplificator de transconductaţă care lucrează în condiţii de semnal mic, ”a” este definit de relaţia: a)

b)

Av =

Vo Vi

c)

2p

Io Ii

Ay =

Io Vi

d)

Az =

12.

Ai =

Vo Ii

În mod uzual amplificatorul electronic este definit cu ajutorul schemei bloc din figura 9.1 unde: ”xI” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, ”x0” reprezintă valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, iar ”a” factor de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). Între aceste trei mărimi există relatia: xo(t)=a xi(t-τ) unde τ reprezintă timpul de întârziere (timpul de tranzit al semnalului prin amplificator). În cazul unui amplificator transrezistenţă care lucrează în condiţii de semnal mic ”a” este definit de relaţia: a)

b)

Av =

Vo Vi

c)

3

Io Ii

Ay =

Io Vi

d)

Az =

13.

Ai =

Vo Ii

În practică pentru amplificarea în tensiune a unui amplificator de tensiune se foloseşte o mărime o mărime derivată şi anume câştigul în tensiune, notat Gv, mărime pentru care se introduce belul ca unitate de măsură. Uzual pentru unitatea de măsură a lui Gv se utilizează un submultiplu al

467 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice acestuia – decibelul – definit cu ajutorul relaţiei: a) Gv [dB ] = 20 lg Av ;

b) Gv [dB] = 10 lg Av ;

c) Gv [dB ] = 20 ln Av ;

d) Gv [dB] = 10 ln Av . 14.

Un amplificator de tensiune se modelează în mod comod ca în figura:

1p a)

b) Ii Vi

AvVi

Vo

c)

Io Ai Ii

d) Ii

Io AzIi

15.

Vo

Vi

AyVi

Un amplificator de curent se modelează în mod comod ca în figura:

1p a)

b) Ii Vi

AvVi

Vo

c)

Io Ai Ii

d) Ii

Io AzIi

16.

Vo

Vi

AyVi

Un amplificator transrezistenţă se modelează în mod comod ca în figura:

1p

a)

468 Electronica – curs și aplicații

b)

Amplificatoare electronice Ii Vi

Av Vi

Vo

c)

Io AiIi

d) Io

Ii AzIi

17. 1p

Vi

Vo

AyVi

Un amplificator transconductanţă se modelează în mod comod ca în figura: a)

b) Ii Vi

Av Vi

Vo

c)

Io AiIi

d) Ii

Io AzIi

18.

Vo

Vi

AyVi

În cazul unui amplificator de tensiune:

3p a) Rin = 0 şi Ro → ∞ ; b) Rin = 0 şi Ro = 0 ; c) Rin → ∞ şi Ro → ∞ ; d) Rin → ∞ şi Ro = 0 ; unde Rin este rezistenţa de intrare şi Ro este rezistenţa de ieşire. Răspuns corect d.)

19.

În cazul unui amplificator de curent:

3p a) Rin = 0 şi Ro → ∞ ; b) Rin = 0 şi Ro = 0 ; c) Rin → ∞ şi Ro → ∞ ; d) Rin → ∞ şi Ro = 0 ;

469 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice unde Rin este rezistenţa de intrare şi Ro este rezistenţa de ieşire.

20.

În cazul unui amplificator transrezistenţă:

3p a) Rin = 0 şi Ro → ∞ ; b) Rin = 0 şi Ro = 0 ; c) Rin → ∞ şi Ro → ∞ ; d) Rin → ∞ şi Ro = 0 ; unde Rin este rezistenţa de intrare şi Ro este rezistenţa de ieşire.

21.

În cazul unui amplificator transconductanţă:

3p a) Rin = 0 şi Ro → ∞ ; b) Rin = 0 şi Ro = 0 ; c) Rin → ∞ şi Ro → ∞ ; d) Rin → ∞ şi Ro = 0 ; unde Rin este rezistenţa de intrare şi Ro este rezistenţa de ieşire.

22. 1p

În cazul unui amplificator transrezistenţă între semnalele de intrare şi ieşire se stabileşte relaţia: vo(t)=azii(t-τ). În condiţii de semnal mic ”az”devine: Az = a) b) c) d)

23. 1p

decibel; neper; ohm; siemens.

În cazul unui amplificator transconductanţă între semnalele de intrare şi ieşire se stabileşte relaţia: io(t)=ayvi(t-τ). În condiţii de semnal mic ”ay”devine: Ay = a) b) c) d)

24.

Vo . Unitatea de măsură a lui Az este: Ii

Io . Unitatea de măsură a lui Az este: Vi

decibel; neper; ohm; siemens.

Într-un amplificator se produc:

2p

470 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice a) b) c) d) 25.

distorsiuni neliniare şi distorsiuni liniare; numai distorsiuni neliniare numai distorsiuni liniare distorsiuni neliniare sau distorsiuni liniare

Distorsiunile neliniare care se produc într-un amplificator:

2p a) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor active; b) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor pasive; c) datorate neuniformităţii caracteristicilor amplitudine-frecvenţă, respectiv fază-frecvenţă; d) sunt datorate neliniarităţii caracteristicilor statice ale elementelor active. 26.

Distorsiunile liniare care se produc într-un amplificator:

2p a) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor active; b) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor pasive; c) datorate neuniformităţii caracteristicilor amplitudine-frecvenţă, respectiv fază-frecvenţă; d) sunt datorate neliniarităţii caracteristicilor statice ale elementelor active. 27.

Distorsiunile liniare care se produc într-un amplificator:

2p a) b) c) d) 28.

sunt numai distorsiuni de amplitudine; sunt numai distorsiuni de fază; sunt distorsiuni de amplitudine sau distorsiuni de fază; sunt distorsiuni de amplitudine şi distorsiuni de fază.

Distorsiuni de amplitudine care se produc într-un amplificator:

2p a) sunt datorate modificării relaţiei de fază între componentele spectrale ale semnalului aplicat la intrare. b) sunt datorate amplificării inegale a spectrului semnalului aplicat la intrare; c) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor active; d) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor pasive; 29.

Distorsiuni de fază care se produc într-un amplificator:

2p a) sunt datorate modificării relaţiei de fază între componentele spectrale ale semnalului aplicat la intrare. b) sunt datorate amplificării inegale a spectrului semnalului aplicat la intrare;

471 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice c) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor active; d) sunt datorate dispersiei parametrilor elementelor pasive; 30

Dacă la intrarea unui amplificator se aplică un semnal de forma

2p

vin = Vin sin ωt ,

la ieşire rezultă un semnal a cărui dezvoltare în

serie Fourier este vo = Vo sin ωt + V 'o sin 2ωt + V ''o sin 3ωt + ... În aceste condiţii factorul de distorsiuni se defineşte: 2

2

a) δ =

V 'o + V ''o + ... 100[%] Vo2

b) δ =

V 'o 100[% ] Vo

c) δ =

V 'o + V ''o + ... 100[%] Vo 2

2

V 'o + V ''o + ... d) δ = 100[%] Vo 31.

Schema unui etaj diferenţial este prezentată în figura notată:

2p a)

b) +EC

RC

EC

RC vO1

iC1

vO2

T1

RC

RB1 iC2

Iin

C1

C2

T2

vI1

Vin

vI2 IE

Vo RB2

RE

CE

RE

-EE

c)

d.) +EC

EC RB2

RB1 Iin

Iin

C1

C1

C2 Vin

32. 1p

RB2

RC

RE

Vin

Vo

RE

C2 CB

RB1

Vo

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Oricare dintre rezistorii RC are rolul:

472 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice +EC

RC

RC vO1

iC1

vO2

T1

iC2 T2

vI1

vI2 IE

RE

-EE

Figura 9.2

a) b) c) d) 33.

unei rezistenţe de sarcină; unei rezistenţe de limitare; unei rezistenţe echivalente a circuitului de polarizare; unei rezistenţe de balast.

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Rezistorul RE are rolul:

1p a) b) c) d)

34. 3p

unei rezistenţe de sarcină; unei rezistenţe de limitare; unei rezistenţe echivalente a circuitului de polarizare; unei rezistenţe de balast.

Schema echivalentă de semnal mare a circuitului din figura 9.3 este prezentată în figura notată:

a)

b) +EC

+EC

RC

B

RC vO2

iC1

iC2

C

vBE1 vI1

vO1

RC

C

B

E

E IE

B vBE2 vI2

vI1

RE

vO1

vO2

iC1

iC2

C

vBE1

C

B vBE2

E

E IE

-EE

c)

RC

vI2

RE

-EE

d)

473 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice +EC

+EC

RC

RC vO1

B

vO1 C

iC1

RC

vO2

C

vBE1 vI1

RC

B

iC2

B vBE2

E

E IE

C

vBE1 vI2

C iC1

vI1

RE

3p

B

i C2

vBE2

E

E IE

vI2

RE

-EE

35.

vO2

-EE

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Considerând neglijabili curenţii din bazele tranzistoarelor precum şi pe cel care circulă prin rezistorul RE, acest etaj se modelează ca în figura 9.3. În aceste condiţii valoarea curentului i C1 este: +EC

RC

B

vO1

vO2

iC1

i C2

C

vBE1 vI1

RC

C

E

-EE

Figura 9.3

IE ;  vID   1 + exp −  eT  IE b) iC1 = ;  vID   1 + exp  eT  IE c) iC1 = ;  vID   exp −  eT  IE d) iC1 = .  vID   exp  eT  unde: vID = vI 1 − vI 2 474 Electronica – curs și aplicații

vBE2 E

IE

a) iC1 =

B

vI2

Amplificatoare electronice

36. 3p

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Considerând neglijabili curenţii din bazele tranzistoarelor precum şi pe cel care circulă prin rezistorul RE, acest etaj se modelează ca în figura 9.3. În aceste condiţii valoarea curentului iC2 este:

IE ;  vID   1 + exp −  eT  IE b) iC 2 = ;  vID   1 + exp  eT  IE ; c) iC 2 =  vID   exp −  eT  IE d) iC 2 = .  vID   exp  eT  unde: v ID = vI 1 − v I 2

a) iC 2 =

37. 3p

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Considerând neglijabili curenţii din bazele tranzistoarelor precum şi pe cel care circulă prin rezistorul RE, acest etaj se modelează ca în figura 9.3. În aceste condiţii valoarea curentului iC1 este iC1 =

IE , unde: v ID = vI 1 − v I 2  vID   1 + exp −  eT 

reprezentarea grafică a acestei relaţii este prezentată în figura notată: a)

b) iC1

iC1 IE

IE 0.5IE

-3eT

0.5IE

3eT

vID

c)

-eT

eT

vID

3eT

vID

d) iC1

iC1 IE

IE 0.5IE

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

0.5IE

3eT

vID

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

475 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice 38. 3p

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Considerând neglijabili curenţii din bazele tranzistoarelor precum şi pe cel care circulă prin rezistorul RE, acest etaj se modelează ca în figura 9.3. În aceste condiţii valoarea curentului iC2 este iC 2 =

IE , unde: vID = vI 1 − vI 2  vID   1 + exp  eT 

reprezentarea grafică a acestei relaţii este prezentată în figura notată: a)

b) iC2

iC2 IE

IE 0.5IE

-3eT

0.5IE

3eT

vID

-eT

c)

3eT

vID

iC2 IE

IE 0.5IE

-3eT -2eT -eT

2p

vID

d) iC2

39.

eT

eT

2eT

0.5IE

3eT

vID

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

Figura 9.4 prezinta modul în care variază curenţii i C1 şi iC2, funcţie de diferenţa tensiunilor de intrare. Această figură pune în evidenţă faptul că atât limitarea la valoarea superioară (IE) cât şi limitarea la valoarea inferioară (aproximativ zero) a curenţilor de colector se face în condiţiile în care: iC1 iC2 IE iC1 0.5IE iC2 -3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

vID

Figura 9.4

a) tranzistoarele comută între regiunea activă normală şi regiunea de blocare; b) tranzistoarele comută între regiunea activă normală şi regiunea de saturaţie; c) tranzistoarele rămân în regiunea activă normală; d) tranzistoarele comută între regiunea de saturaţie şi regiunea de blocare. 40. 2p

Figura 9.4 prezinta modul în care variază curenţii i C1 şi iC2, funcţie de diferenţa tensiunilor de intrare. Această figură pune în evidenţă faptul că:

476 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice a) curenţii de polarizarea ai celor două tranzistoare sunt egali între ei şi au valoare IE/2. b) curenţii de polarizarea ai celor două tranzistoare sunt egali între ei şi au valoare IE. c) curenţii de polarizarea ai celor două tranzistoare sunt egali între ei şi au valoare -IE/2. d) curenţii de polarizarea ai celor două tranzistoare sunt egali între ei şi au valoare -IE. 41. 2p

Figura 9.4 prezinta modul în care variază curenţii iC1 şi iC2, funcţie de diferenţa tensiunilor de intrare. Această figură pune în evidenţă faptul că: a) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 10 mV; b) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 50 mV; c) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 100 mV; d) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 150 mV.

42. 3p

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Considerând neglijabili curenţii din bazele tranzistoarelor precum şi pe cel care circulă prin rezistorul RE, acest etaj se modelează ca în figura 9.3. În aceste condiţii valoarea tensiunii vO1 este: a.)

c.) vO1=EC+

IE RC  vID   1 + exp  eT 

b.)

v O1=EC-

IE RC  vID   1 + exp  eT 

d.) v O1=EC+

IE RC  vID   1 + exp −  eT 

v O1=EC-

IE RC  vID   1 + exp −  eT 

unde: vID = vI 1 − vI 2

43. 3p

Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Considerând neglijabili curenţii din bazele tranzistoarelor precum şi pe cel care circulă prin rezistorul RE, acest etaj se modelează ca în figura 9.3. În aceste condiţii valoarea tensiunii vO2 este:

a.)

c.)

477 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice v O2=EC+

IE RC  vID   1 + exp  eT 

vO2=EC-

b.)

IE RC  vID   1 + exp  eT 

d.) vO2=EC+

IE RC  vID   1 + exp −  eT 

vO2=EC-

IE RC  vID   1 + exp −  eT 

unde: v ID = vI 1 − v I 2

44.

Etajele diferenţiale se pot cupla direct întrucât:

2p a) atunci când diferenţa tensiunilor de intrare (vID) devine zero, şi diferenţa tensiunilor de ieşire (v OD) devine zero; b) deriva termică este mică; c) polarizarea etajului se face cu ajutorul unui generator de curent pozitionat în emitor; d) dispersia parametrilor este redusă.

45. 4p

Reprezentarea grafică a relaţiei v OD=vOD(vID) - unde vID reprezintă diferenţa tensiunilor de intrare iar v OD reprezintă diferenţa tensiunilor de ieşire în cazul unui amplificator diferenţial – este prezentată în figura notată:

a)

b) vOD

vOD IERC

-3eT -2eT -eT

eT

IERC

2eT

3eT

-IERC vID

c)

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

d) vOD

vOD IERC

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

vID -3eT -2eT -eT

-IERC

478 Electronica – curs și aplicații

eT -IERC

2eT

3eT vID

vID

Amplificatoare electronice

46 3p

Figura 9.5 prezintă semicircuitul pe mod diferenţial al unui etaj diferenţial. Amplificarea pe mod diferenţial este: Iid

B

Vid 2

rπ1

C V be1

gm Vbe1 RC

Vod 2

E

Figura 9.5

a) Add = 1 ; b) Add = −1 ; c) Add = g m RC ; d) Add = − g m RC . 47.

Într-un amplificator de semnal mare elementele active lucrează:

1p a) b) c) d) 48. 2p

liniar; neliniar; numai în comutaţie; uneori în comutaţie uneori liniar;

Din punctul de vedere al structurii topologice etajele de ieşire se împart în: a) etaje clasă A, etaje clasă AB, etaje clasă B, etaje clasă C, etaje clasă D, etc. b) etaje asimetrice şi etaje simetrice; c) emitor comun, emitor comun în contratimp colector comun, colector comun în contratimp, etc.; d) clase calitative

49.

Din punctul de vedere clasei de funcţionare etajele de ieşire se împart în:

1p a) etaje clasă A, etaje clasă AB, etaje clasă B, etaje clasă C, etaje clasă D, etc. b) etaje asimetrice şi etaje simetrice; c) emitor comun, emitor comun în contratimp colector comun, colector comun în contratimp, etc.; d) clase calitative 50. 2p

În cazul unui etaj de putere care lucrează în clasă A unghiul de conducţie al elementului activ este: a) θ = 3600 ; b) 1800 < θ < 3600

479 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice c) θ = 1800 d) θ < 1800 51. 2p

În cazul unui etaj de putere care lucrează în clasă AB unghiul de conducţie al elementelor active este: a) b) c) d)

52. 2p

În cazul unui etaj de putere care lucrează în clasă B unghiul de conducţie al elementelor active este: a) b) c) d)

53. 2p

2p

θ = 3600 ; 1800 < θ < 3600 θ = 1800 θ < 1800

În cazul unui etaj de putere care lucrează în clasă C unghiul de conducţie al elementului activ este: a) b) c) d)

54

θ = 3600 ; 1800 < θ < 3600 θ = 1800 θ < 1800

θ = 3600 ; 1800 < θ < 3600 θ = 1800 θ < 1800

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura notată: a)

b) +EC

+EC RL

RL

vO

ID

T3

T1

D1

T4 T1

D2

T 2 RL

vO

vIN

vIN

EB RE

RE

T2

m

IE -EE

-EE

c)

480 Electronica – curs și aplicații

d)

Amplificatoare electronice +EC

EC

iIN

vIN

Tr RL

RB1

T1

T2 RL

vO

C1

vIN

RB2

vO

RE

CE

-EE

55.

Schema unui etaj de putere în clasă AB este prezentată în figura notată:

2p a)

b) +E C

+EC RL

ID

RL

vO

T3

T4

T1

D1

T1

D2

T2 RL

vIN

vO

EB RE

RE

T2

m

vIN

IE -EE -E E

c)

d) +EC

EC

T1

RL

RB1 iIN

vIN

Tr

T 2 RL

vO

vIN

C1

RB2

vO

RE

CE

-EE

56.

Schema unui etaj de putere în clasă B este prezentată în figura notată:

2p a)

b) +EC +EC

ID

RL

T1

D1 D2

T 2 RL

T3

T4 T1

vO vIN

vIN

RL

vO

EB RE

RE

T2

IE

-EE

-EE

481 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice c)

d) +EC

EC

T1

T 2 RL

RL

RB1 iI N

vIN

Tr

vO

vIN

C1

RB2

vO

RE

CE

-EE

57. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Rezistorul RB1: EC

Tr RL

RB1 iI N

vIN

C1

vO

RB2

RE

CE

Figura 9.6

a) asigură în bază potenţialul necesar funcţionării în regiunea activă normală; b) stabilizare termică; c) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; d) sarcină; 58. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Rezistorul RB2: a) asigură în bază potenţialul necesar funcţionării în regiunea activă normală; b) stabilizare termică; c) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; d) sarcină;

59. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Rezistorul RE: a) asigură în bază potenţialul necesar funcţionării în regiunea activă normală; b) stabilizare termică; c) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; d) sarcină;

60. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Rezistorul RL:

482 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice a) asigură în bază potenţialul necesar funcţionării în regiunea activă normală; b) stabilizare termică; c) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; d) sarcină; 61. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Condensatorul C1: a) stabilizare termică; b) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; c) separă în curent continuu etajul blocând componenta continuă, dar lăsând să treacă componenta alternativă; d) în curent alternativ pune emitorul la masă; în curent continuu nu are niciun efect;

62. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Condensatorul CE: a) stabilizare termică; b) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; c) separă în curent continuu etajul blocând componenta continuă, dar lăsând să treacă componenta alternativă; d) în curent alternativ pune emitorul la masă; în curent continuu nu are niciun efect;

63. 1p

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Transformatorul Tr: a) stabilizare termică; b) are rolul de a asigura transferul maxim de putere în sarcină; c) separă în curent continuu etajul blocând componenta continuă, dar lăsând să treacă componenta alternativă; d) în curent alternativ pune emitorul la masă; în curent continuu nu are niciun efect;

64. 2p

Figura 9.7 prezintă aria sigură de funcţionare a unui tranzistor care funcţionează într-un etaj final (nu s-a luat în calcul extinderea regiunii de saturaţie precum şi a regiunii de blocare). În cazul în care acest etaj funcţionează în clasă A punctul static de funcţionare se alege: iC IC max

A B

C D VCE max vCE

483 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice Figura 9.7

a) b) c) d) 65. 2p

Figura 9.7 prezintă aria sigură de funcţionare a unui tranzistor care funcţionează într-un etaj final (nu s-a luat în calcul extinderea regiunii de saturaţie precum şi a regiunii de blocare). În cazul în care acest etaj funcţionează în clasă AB punctul static de funcţionare se alege: a) b) c) d)

66. 2p

2p

în punctul notat A; în punctul notat B; în punctul notat C; în punctul notat D.

Figura 9.7 prezintă aria sigură de funcţionare a unui tranzistor care funcţionează într-un etaj final (nu s-a luat în calcul extinderea regiunii de saturaţie precum şi a regiunii de blocare). În cazul în care acest etaj funcţionează în clasă B punctul static de funcţionare se alege: a) b) c) d)

67.

în punctul notat A; în punctul notat B; în punctul notat C; în punctul notat D.

în punctul notat A; în punctul notat B; în punctul notat C; în punctul notat D.

Punctul static de funcţionare al unui etaj de amplificare care funcţionează în clasă A trebuie: a) să fie situat pe hiperbola de disipaţie maximă (pentru a asigura maximizarea puterii) sau să fie situat pe dreapta de sarcină astfel încât să se asigure excursia maximă în curent şi tensiune; b) doar să fie situat pe hiperbola de disipaţie maximă (pentru a asigura maximizarea puterii); c) doar să fie situat pe dreapta de sarcină astfel încât să se asigure excursia maximă în curent şi tensiune; d) să fie situat pe hiperbola de disipaţie maximă (pentru a asigura maximizarea puterii) şi să fie situat pe dreapta de sarcină astfel încât să se asigure excursia maximă în curent şi tensiune;

68.

Definiţia uzuală a randamentului unui amplificator de putere este:

1p a) η =

pA ; pL

b) η =

pL ; pA

484 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice c) η =

1 − pL ; 1 + pA

d) η =

1 + pL . 1 − pA

unde: p L reprezintă puterea medie debitată în sarcină iar p A reprezintă puterea medie absorbită de la sursă

69. 3p

Figura 9.6 prezintă un etaj de ieşire care lucrează în clasă A. Figura 9.7 prezintă modul în care se alege punctul static de funcţionare. Admiţând că expresia caderii de tensiune dintre colectorul şi emitorul tranzistorului este vCE=EC+ECsin(ωt), curentul prin tranzistor devine: PDmax

iC

Punct static de funcţionare

IC max A Ic

IC

Dreapta dinamicã de sarcinã

M EC

B VCE max vCE

Vce

Figura 9.7

a) b) c) d) 70. 3p

i C=ICsin(ωt) i C=-ICsin(ωt) i C=IC-ICsin(ωt) i C=IC+ICsin(ωt)

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. În condiţiile în care iC=IC-ICsin(ωt) iar v CE=EC+ECsin(ωt), valoarea medie a puterii absorbită de la sursă ( p A ) este:

1 EC I C ; 2 b) p A = EC I C ; 1 c) p A = EC I C ; a) p A =

π

d) p A = 71. 3p

4

π

EC I C .

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. În condiţiile în care curentul din sarcina are expresia il=ICsin(ωt) şi caderea de tensiune de pe sarcină are `exprsia v l=ECsin(ωt), valoarea medie a puterii debitată în sarcină ( pL ) este:

485 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

1 EC I C ; 2 b) pL = EC I C ; 1 c) pL = EC I C ; a) p L =

π

d) pL = 72. 2p

4

π

EC I C .

Schema unui etaj de putere în clasă A structurat pe conexiunea emitor comun a tranzistorului final este prezentată în figura 9.6. Valoarea maximă a randamentului acestui etaj este: a) η = b) η =

1 ; 2

π

;

4 3 c) η = ; 4 1 d) η = . 4 73. 4p

Caracteristica de transfer a unui etaj de ieşire ce funcţionează în clasă B are caracteristica de transfer prezentată în figura notată: a)

b) vO

vO

T1 saturat

EC

T2 conduce T1 blocat

-EE

-EE EC

T2 conduce T1 blocat

Vγ

c)

vIN

T1 conduce T2 blocat

-EE T2 saturat

d) vO

vBEsat.

Regiune de blocare Regiune activă

Vγ

v CEsat 0.5V 1V

4p

EC

T1 conduce T2 blocat T2 saturat

74.

-Vγ

vIN

-EE

EC

T1 saturat

EC

Regiune de saturaţie Region vIN

vO

III.

EC-v CEsat.

II. I.

Vγ

EC

v IN

Caracteristica de transfer a unui etaj de ieşire ce funcţionează în clasă AB are caracteristica de transfer prezentată în figura notată:

486 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice a)

b) vO

vO

T1 saturat

EC

T2 conduce T1 blocat

-EE

-EE EC

T2 conduce T1 blocat

Vγ

EC

T1 conduce T2 blocat

vIN

T1 conduce T2 blocat

-EE T2 saturat

T 2 saturat

c)

d)

EC

vO

vBEs at.

vO

Regiune de blocare Regiune activă

Vγ

0.5V 1V

III.

EC-v CEsat.

Regiune de saturaţie Region vIN

v CEsat

3p

-Vγ

vIN

-EE

75.

T1 saturat

EC

II. I. EC

Vγ

v IN

Figura 9.8 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire care operează în clasă B, iar figura 9.9 caracteristica de transfer a unui asemenea etaj. Regiunea notată cu 1. este caracterizată de faptul că: vO

+EC

4.

EC 5.

2.

T1

-EE

-Vγ Vγ

vIN

T 2 RL

EC

vIN

vO 3. -EE 1.

-EE

Figura 9.8

a) b) c) d) 76. 3p

3p

T1 este saturat; T2 este saturat; T1 conduce iar tranzistorul T2 este blocat; T1 este blocat iar tranzistorul T2. conduce.

Figura 9.8 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire care operează în clasă B, iar figura 9.9 caracteristica de transfer a unui asemenea etaj. Regiunea notată cu 4. este caracterizată de faptul că: a) b) c) d)

77.

tranzistorul tranzistorul tranzistorul tranzistorul

Figura 9.9

tranzistorul tranzistorul tranzistorul tranzistorul

T1 este saturat; T2 este saturat; T1 conduce iar tranzistorul T2 este blocat; T1 este blocat iar tranzistorul T2. conduce.

Figura 9.8 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire care operează în clasă B, iar figura 9.9 caracteristica de transfer a unui

487 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice asemenea etaj. Regiunea notată cu 4. este caracterizată de faptul că: a) b) c) d) 78. 3p

Figura 9.8 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire care operează în clasă B, iar figura 9.9 caracteristica de transfer a unui asemenea etaj. Regiunea notată cu 2. este caracterizată de faptul că: a) b) c) d)

79. 3p

3p

2p

ambele tranzistoare conduc; ambele tranzistoare sunt blocate; tranzistorul T1 conduce iar tranzistorul T2 este blocat; tranzistorul T1 este blocat iar tranzistorul T2. conduce.

Figura 9.8 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire care operează în clasă B, iar figura 9.9 caracteristica de transfer a unui asemenea etaj. Regiunea notată cu 5. este caracterizată de faptul că: a) b) c) d)

81.

ambele tranzistoare conduc; ambele tranzistoare sunt blocate; tranzistorul T1 conduce iar tranzistorul T2 este blocat; tranzistorul T1 este blocat iar tranzistorul T2. conduce.

Figura 9.8 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire care operează în clasă B, iar figura 9.9 caracteristica de transfer a unui asemenea etaj. Regiunea notată cu 3. este caracterizată de faptul că: a) b) c) d)

80.

ambele tranzistoare conduc; ambele tranzistoare sunt blocate; tranzistorul T1 conduce iar tranzistorul T2 este blocat; tranzistorul T1 este blocat iar tranzistorul T2. conduce.

ambele tranzistoare conduc; ambele tranzistoare sunt blocate; tranzistorul T1 conduce iar tranzistorul T2 este blocat; tranzistorul T1 este blocat iar tranzistorul T2. conduce.

Distorsiunile de racordare care apar în cazul unui etaj final ce operează în clasă B provoacă o deformare a formei de undă ca cea prezentată în figura:

a) vO t

82. 2p

b)

c)

d.)

vO

vO

vO

t

t

t

Figura 9.10 prezintă forma de undă a tensiunii de ieşire de la ieşirea unui etaj final ce operează în clasă B. Analiza formei de undă pune în evidenţă prezenţa aşa numitelor distorsiuni de racordare. Eliminarea acestor

488 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice distorsiuni se face cel mai comod prin: vO t Figura 9.10

a) b) c) d)

83. 1p

liniarizarea etajului; utilizarea tranzitoarelor superbeta; prepolarizarea tranzitoarelor T1,T2; utilizarea tranzitoarelor cu efect da câmp.

Figura 9.11 prezintă schema de principiu a unui etaj de ieşire în clasă AB. Generatorul de curent ID şi diodele D1,D2. au rolul: +EC

ID T1

D1 D2

T2 RL

vO

vIN

-EE

Figura 9.11

a) b) c) d) 84. 3p

de a prepolariza tranzistoarele T1 şi T2; de a liniariza funcţionarea etajului; de a mări randamentul etajului; de a asigura transferul maxim de putere în sarcină.

Figura 9.8 prezintă un etaj de ieşire care lucrează în clasă B. Figura 9.12 prezintă modul în care se alege punctul static de funcţionare. Admiţând că expresia caderii de tensiune dintre colectorul şi emitorul tranzistorului este vc(t)=Vcsin(ωt), curentul prin tranzistor devine: PDmax

iC

Dreapta dinamicã de sarcinã

IC max A Ic M

Punct static de funcţionare B VCE max vCE

Vce

Figura 9.12

489 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice a) b) c) d) 85. 3p

iC=ICsin(ωt) iC=-ICsin(ωt) iC=IC-ICsin(ωt) iC=IC+ICsin(ωt)

Schema unui etaj de putere în clasă B în figura 9.8. În condiţiile în care expresia instantanee a curentului debitat de sursă este iS(t)=Icsin(ωt), valoarea medie a puterii absorbită de la sursă ( p A ) este:

1 EC IC ; 2 b) p A = EC I C ; 2 c) p A = EC I C ; a) p A =

π

4

d) p A = 86. 3p

π

EC I C .

Schema unui etaj de putere în clasă B în figura 9.8. În condiţiile în care curentul din sarcina are expresia iC(t)=Icsin(ωt) şi căderea de tensiune de pe sarcină are `exprsia vc(t)=Vcsin(ωt) valoarea medie a puterii debitată în sarcină ( p L ) este:

1 EC I C ; 2 b) pL = EC I C ; 1 c) pL = EC I C ; a) p L =

π

d) pL = 87. 2p

4

π

EC IC .

Schema unui etaj de putere în clasă B în figura 9.8. Valoarea maximă a randamentului acestui etaj este: a) η = b) η =

1 ; 2

π

;

4 3 c) η = ; 4 1 d) η = . 4 88.

Reacţia este definită ca fiind fenomenul prin care:

490 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice 1p a) este preluată o parte a semnalului de intrare şi aducerea acesteia la ieşire; b) este preluată o parte a semnalului de ieşire şi aducerea acesteia la intrare; c) este comparat nivelul tensiunii de iesire cu o tensiune de referinţă; d) este comparat nivelul tensiunii de intrare cu o tensiune de referinţă. 89.

Amplificatoarele cu reacţie sunt:

1p a) bilaterale, adică transmit semnalul în ambele sensuri de la intrare la ieşire dar şi de la ieşire spre intrare; b) unilaterate, adică transmit semnalul numai de la intrare la ieşire; c) uneori bilaterale, alteori unilaterale funcţie de mărimea semnalului de intrare; d) uneori bilaterale, alteori unilaterale funcţie de mărimea semnalului de ieşire. 90.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) sensibilizarea câştigului amplificatorului în raport cu fenomenul îmbătrânire; b) creşterea câştigului amplificatorului în raport cu fenomenul îmbătrânire; c) stabilizarea câştigului amplificatorului în raport cu fenomenul îmbătrânire; d) descreşterea câştigului amplificatorului în raport cu fenomenul îmbătrânire. 91.

de de de de

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) sensibilizarea câştigului amplificatorului în raport parametrilor dispozitivelor active; b) creşterea câştigului amplificatorului în raport parametrilor dispozitivelor active; c) stabilizarea câştigului amplificatorului în raport parametrilor dispozitivelor active; d) descreşterea câştigului amplificatorului în raport parametrilor dispozitivelor active. 92.

cu dispersia cu

dispersia

cu dispersia cu dispersia

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) sensibilizarea câştigului amplificatorului în raport cu variaţia temperaturii; b) creşterea câştigului amplificatorului în raport cu variaţia

491 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice temperaturii; c) stabilizarea câştigului amplificatorului în raport cu variaţia temperaturii; d) descreşterea câştigului amplificatorului în raport cu variaţia temperaturii. 93.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) b) c) d) 94.

creşterea impedanţelor de intrare şi ieşire; modificarea impedanţelor de intrare şi ieşire în mod comod; stabilizarea impedanţelor de intrare şi ieşire; descreşterea impedanţelor de intrare şi ieşire.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) b) c) d) 95.

creşterea distorsiunilor neliniare; sensibilizarea distorsiunilor neliniare; stabilizarea distorsiunilor neliniare; reducerea distorsiunilor neliniare.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) b) c) d) 96.

creşterea benzii de trecere; sensibilizarea benzii de trecere; stabilizarea benzii de trecere; reducerea benzii de trecere.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) b) c) d) 97.

creşterea raportului semnal/zgomot; sensibilizarea raportului semnal/zgomot; stabilizarea raportului semnal/zgomot; reducerea raportului semnal/zgomot.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p a) b) c) d) 98.

creşterea amplificării; sensibilizarea amplificării; stabilizarea amplificării; reducerea amplificării.

Introducerea reacţiei negative într-un amplificator are ca efect;

2p

492 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice a) b) c) d) 99. 1p

apariţia tendinţei de oscilaţie; sensibilizarea tendinţei de oscilaţie; stabilizarea tendinţei de oscilaţie; reducerea tendinţei de oscilaţie.

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu Xi este notat: Xi

Xo

Xε A

+ Xf

Σ -

a

f

Figura 9.13

a) b) c) d) 100 1p

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu Xo este notat: a) b) c) d)

101 1p

1p

1p

semnalul de intrare semnalul de ieşire semnalul de eroare semnalul de reacţie

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu Xf este notat: a) b) c) d)

103

semnalul de intrare semnalul de ieşire semnalul de eroare semnalul de reacţie

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu Xε este notat: a) b) c) d)

102

semnalul de intrare semnalul de ieşire semnalul de eroare semnalul de reacţie

semnalul de intrare semnalul de ieşire semnalul de eroare semnalul de reacţie

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu A este notată: a) funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie;

493 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice b) funcţia de transfer a amplificatorului de bază; c) funcţia de transfer a reţelei de reacţie; d) funcţia realizată de circuitul sumator. 104 1p

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu a este notată: a) b) c) d)

105 1p

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu f este notată: a) b) c) d)

106 1p

2p

funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie; funcţia de transfer a amplificatorului de bază; funcţia de transfer a reţelei de reacţie; funcţia realizată de circuitul sumator.

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu ∑este notată: a) b) c) d)

107

funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie; funcţia de transfer a amplificatorului de bază; funcţia de transfer a reţelei de reacţie; funcţia realizată de circuitul sumator.

funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie; funcţia de transfer a amplificatorului de bază; funcţia de transfer a reţelei de reacţie; funcţia realizată de circuitul sumator.

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu a este notată funcţia de transfer a amplificatorului de bază. Funcţie de semnalele existente în figură, expresia acestei funcţii de transfer este: a) a = b) a =

Xo Xε Xf Xi

c) a=Xi+Xf d) a =

108 2p

Xo Xi

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu A este notată funcţia de transfer a amplificatorului cu reacţie. Funcţie de semnalele existente în figură, expresia acestei funcţii de transfer este: a) A =

494 Electronica – curs și aplicații

Xo Xε

Amplificatoare electronice b) A =

Xf Xi

c) A=Xi+Xf d) A =

109 2p

Xo Xi

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu f este notată funcţia de transfer a reţelei de reacţie. Funcţie de semnalele existente în figură, expresia acestei funcţii de transfer este: a)

f =

b)

f =

Xo Xε Xf

Xi

c) f=Xi+Xf d)

110 2p

f =

Xo Xi

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Cu ∑ este notat circuitul de sumare. Funcţie de semnalele existente în figură, acest circuit realizează funcţia: a) X i = b) X ε =

Xo Xε Xf Xi

c) Xε = Xi+Xf d) X ε =

111 4p

Xo Xi

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Considerând că: funcţiile de transfer ale blocurilor componente sunt independente de frecvenţă;
atât amplificatorul de bază cât şi reţeaua de reacţie lucrează liniar;
reţeaua de reacţia nu încarcă amplificatorul şi nici amplificatorul nu încarcă reţeaua de reacţie;
bucla de reacţie poate fi parcursă numai de sensul indicat de săgeţile din figură; ecuaţia fundamentală a reacţiei ideale este:


a ; 1 − af f b) A = ; 1 − af a) A =

495 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

1− a ; 1 − af 1− f d) A = . 1 − af c) A =

112 2p

113 2p

114 2p

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Reacţia pozitivă este definită de situaţia: a)

A≅a;

b)

A=a;

c)

A
d)

A rel="nofollow">a.

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Reacţia negativă este definită de situaţia: a)

A≅a

b)

A=a

c)

A
d)

A rel="nofollow">a

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. “Transmisia pe buclă“ este definită conform formulei notată: a) T = Af ; b) T = af ;

a ; f A d) T = . f c) T =

115 2p

Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. “Transmisia pe buclă“ este definită conform formulei T = af . Dacă este realizată condiţia T>>1, caz suficient de des întâlnit în practică, atunci amplificarea amplificatorului cu reacţie devine:

1 a 1 b) A ≅ f c) A ≅ a d) A ≅ f

a) A ≅

496 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice

116 3p

Din punct de vedere topologic, în condiţiile în care reţeaua de reacţie a unui amplificator cu reacţie culege informaţie în tensiune, ea trebuie conectată: a) b) c) d)

117 3p

Din punct de vedere topologic, în condiţiile în care reţeaua de reacţie a unui amplificator cu reacţie culege informaţie în curent, ea trebuie conectată: a) b) c) d)

118 3p

3p

în serie cu sarcina amplificatorului; în paralel cu sarcina amplificatorului; în serie cu intrarea amplificatorului; în paralel cu intrarea amplificatorului.

Din punct de vedere topologic, în condiţiile în care răspunsul reţelei de reacţie a unui amplificator cu reacţie este sub formă de curent, ea trebuie conectată: a) b) c) d)

120

în serie cu sarcina amplificatorului; în paralel cu sarcina amplificatorului; în serie cu sursa de semnal; în paralel cu sursa de semnal.

Din punct de vedere topologic, în condiţiile în care răspunsul reţelei de reacţie a unui amplificator cu reacţie este sub formă de tensiune, ea trebuie conectată: a) b) c) d)

119

în serie cu sarcina amplificatorului; în paralel cu sarcina amplificatorului; în serie cu sursa de semnal; în paralel cu sursa de semnal.

în serie cu sarcina amplificatorului; în paralel cu sarcina amplificatorului; în serie cu intrarea amplificatorului; în paralel cu intrarea amplificatorului.

Reacţia paralel paralel este prezentată în figura notată:

2p a) Vi

c) Vf +

Vε

av

-

fv

Vo

Ii

If +

RL

Io

Iε

aI

RL

-

fI

497 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice b)

d) Ii

If

Vo

Iε

+

az

Vi

Vf +

ay

RL

-

RL

-

fy

121

Io

Vε

fz

Reacţia paralel serie este prezentată în figura notată:

2p a)

c)

Vi

Vf

Vo

Vε

+

Ii

If +

av

RL

aI

RL

-

-

fI

fv

b)

d) Ii

If

Vi

Vo

Iε

+

az

Vf

Io

Vε

+

RL

ay

RL

-

-

fz

fy

122

Io

Iε

Reacţia serie serie este prezentată în figura notată:

2p a) Vi

c) Vf +

Vo

Vε

av

Ii

+

RL

aI

fI

fv

498 Electronica – curs și aplicații

Io

Iε

-

-

b)

If

d)

RL

Amplificatoare electronice Ii

If +

Vi

Vo

Iε

Vf +

az

ay

RL

fz

fy

1p

RL

-

-

123

Io

Vε

Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Semnalul de intrare este: rs

amplificator de bazã

Vo

RL

reţea de reacţie

Figura 9.14

a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 124 1p

Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Semnalul de la ieşirea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

125 1p

Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Semnalul de la intrarea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

126 2p

Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul de bază reprezintă:

499 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice a) b) c) d)

127 2p

Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul reprezintă: a) b) c) d)

128 2p

3p

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Funcţia de transfer care caracterizează reţeaua de reacţie reprezintă: a) b) c) d)

129

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel paralel este prezentat în figura notată:

a)

b.) RF

RS

RC1

T1

T3

T2

T1 IS

RS RC1

RC2

RL

+ RC2

ES

RL

RF

RE1

c.)

RE2

d) RS T1

RF

T2 RC

+

T2

T1

ES RE

500 Electronica – curs și aplicații

T3

T2

RF

RL

IS

RS

RC

RE

RL

Amplificatoare electronice 130 3p

Circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel serie este prezentat în figura notată:

a)

b.) RF

RS

R C1

T1

T3

T2

T1 IS

RS RC1

R C2

c.)

RF

T1

RF

T2 RC

+

T2

T1

ES RE

RF

IS

RL

RS

RC

RE

RL

Circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie paralel este prezentat în figura notată:

a)

b.) RF

IS

RS

RS

RC1

T1

T3

T2

T1

T3

T2 RC1

RC2

RL

+ RC2

ES

RL

RF

RE1

c.)

RE2

d) RS T1

RF

T2 RC

+

T2

T1

ES -

RE

3p

RE2

d) RS

132

RL

ES

RL

RE1

3p

RC2

+

-

131

T3

T2

RF

IS

RL

RS

RC

RE

RL

Circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie serie este prezentat în figura notată: a)

b.)

501 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice RF

RS

RC1

T1

T3

T2

T1 IS

RS RC1

RC2

RL

ES

RL

RF

RE1

c.)

RE2

d) RS T1

RF

T2 RC

+

T2

T1

ES -

RE

2p

RC2

+

-

133

T3

T2

RF

IS

RL

RS

RC

RE

RL

Figura 9.15 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel paralel. Reţeaua de reacţie este formată din: RF

IS

RS

T3

T2

T1 RC1

RC2

RL

Figura 9.15

a) b) c) d) 134 3p

rezistorii RS, RF şi RL; rezistorii RS şi RF; rezistorul RF; rezistorii RF şi RL

Figura 9.15 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel paralel. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorul RF. În aceste condiţii “circuitul f” este prezentat în figura notată: a.)

b.) RF

RF

+ Vt

It

Ir

Ir

-

c.)

d.) + Vt

RF V r -

502 Electronica – curs și aplicații

It

RF

Vr

Amplificatoare electronice 135 3p

Figura 9.15 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel paralel. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorul RF. În aceste condiţii factorul de transfer al reţelei de reacţie este:

1 RF

a)

fy =

b)

fy = −

1 RF

f z = RF d) f z = − RF

c)

136 3p

Figura 9.15 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel paralel. În aceste condiţii factorul de transfer al amplificatorului este:

1 RF 1 b) Ay = − RF c) Az = RF d) Az = − RF a) Ay =

137 1p

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Semnalul de intrare este: rs +

Vi

Io

amplificator de bazã

RL

-

reţea de reacţ ie

Figura 9.16

a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 138 1p

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Semnalul de eroare este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al

503 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 139 1p

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Semnalul de la ieşirea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

140 1p

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Semnalul de la intrarea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

141 2p

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul de bază reprezintă: a) b) c) d)

142 2p

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul reprezintă: a) b) c) d)

143 2p

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.16 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie -serie. Funcţia de transfer care caracterizează reţeaua de reacţie reprezintă: a) b) c) d)

144

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.17 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip

504 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice 2p

serie-serie. Reţeaua de reacţie este formată din: RS

T3

T2

T1

RC1

RC2

RL

+

ES RF

-

RE1

RE2

Figura 9.17

a) b) c) d) 145 3p

rezistorii RE1, RF şi RE2; rezistorii RE1, RF; rezistorul RF; rezistorii RF şi RE2.

Figura 9.17 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-serie. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorii RE1, RF şi RE2. În aceste condiţii “circuitul f” este prezentat în figura notată: a.)

b.) +

+

RF

Vt

RE1

RE2

Vr

Vt

-

b) c) d)

RF

RE2

RE1

It

Vr

[ = [R = [R = [R

(

f z = RE 2 RF + RE1 fz

fz fz

E1

E2

E1

E1

E1

(R

F

(R

F

(R

)] R R+ R

F

+ RE 2

RE1

RF

RE2

Vr

E2

E2

+ RE 2

;

F

)] R R+ R E2

E2

+ RE 2

;

F

)] R R+ R )] R R+ R

;

F

E1

E2

3p

Vr

Figura 9.17 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-serie. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorii RE1, RF şi RE2. În aceste condiţii factorul de transfer al reţelei de reacţie este: a)

147

RE1

d.) It

3p

RE2 -

c.)

146

RF

.

F

Figura 9.17 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-serie. În aceste condiţii factorul de transfer al amplificatorului este:

505 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice a) Az =

[R (R E1

1 F

+ RE 1

)]R R+ R

;

)]

;

E1

E1

b) Az =

[R (R E2

c) Az =

F

+ RE1

1

[R (R E2

1

F

+ RE 2

F

RE 2 RE1 + RF

)] R R+ R

;

)]

.

E1

E1

d) Az =

[R (R E2

148 1p

F

1

+ RE1

F

RE 1 RE1 + RF

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Semnalul de intrare este: rs +

Vi

amplificator de bazã

Vo

RL

-

retea de reactie

Figura 9.18

a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 149 1p

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Semnalul de eroare este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

150 1p

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Semnalul de la ieşirea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază;

506 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 151 1p

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Semnalul de la intrarea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

152 2p

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie - paralel. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul de bază reprezintă: a) b) c) d)

153 2p

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie - paralel. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul reprezintă: a) b) c) d)

154 2p

2p

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.18 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip serie - paralel. Funcţia de transfer care caracterizează reţeaua de reacţie reprezintă: a) b) c) d)

155

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.19 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Reţeaua de reacţie este formată din: RS T1

T2 RC

+ ES RE

RF

RL

Figura 9.19

507 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice a) b) c) d) 156 3p

rezistorii RE, RF şi RL; rezistorii RE, RF; rezistorul RF; rezistorii RF şi RL.

Figura 9.19 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorii RE şi RF. În aceste condiţii “circuitul f” este prezentat în figura notată: a.)

b.) RF

RF

+ It

+ RE

Ir

It

-

RF

Et

RE

Ir

Et -

Figura 9.19 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorii RE şi RF. În aceste condiţii factorul de transfer al reţelei de reacţie este:

RF RE + RF R + RF b) f v = E RF R + RF c) f v = E RE RE d) f v = RE + RF a)

3p

Vr

+

-

158

RE

RF

+

3p

Vr

d.)

c.)

157

RE -

fv =

; ; ; .

Figura 9.19 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip serie-paralel. În aceste condiţii factorul de transfer al amplificatorului este:

RF ; RE + RF R + RF b) Av = E ; RF a) Av =

508 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice

RE + RF ; RE RE d) Av = . RE + RF c) Av =

159 1p

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Semnalul de intrare este: Rs Ii

Io amplificator de bazã

RL

reţea de reacţie

Figura 9.20

a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 160 1p

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Semnalul de eroare este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

161 1p

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Semnalul de la ieşirea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

162 1p

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Semnalul de la intrarea reţelei de reacţie este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază;

509 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază. 163 2p

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul de bază reprezintă: a) b) c) d)

164 2p

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Funcţia de transfer care caracterizează amplificatorul reprezintă: a) b) c) d)

165 2p

2p

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.20 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Funcţia de transfer care caracterizează reţeaua de reacţie reprezintă: a) b) c) d)

166

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

raportul a două tensiuni; raportul a doi curenţi; rezistenţă (impedanţă); conductanţă (admitanţă).

Figura 9.21 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel serie. Reţeaua de reacţie este formată din: RF T2

T1 IS

RS

RC

RE

RL

Figura 9.19

a) b) c) d) 167 3p

rezistorii RE, RF şi RL; rezistorii RE, RF; rezistorul RF; rezistorii RF şi RL.

Figura 9.21 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorii RE şi RF. În aceste condiţii “circuitul f” este prezentat în figura notată: a.)

510 Electronica – curs și aplicații

b.)

Amplificatoare electronice RF

RF

+ It

+ RE

Ir

It

-

c.)

RE

Vr

RF

+ Et

+ RE

-

3p

Vr

d.) RF

168

RE -

Ir

Et -

Figura 9.21 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel-serie. Reţeaua de reacţie este reprezentată de rezistorii RE şi RF. În aceste condiţii factorul de transfer al reţelei de reacţie este:

RF ; RE + RF R + RF ; b) f v = E RF R + RF c) f v = − E ; RE RE d) f v = − . RE + RF a)

169 3p

fv =

Figura 9.21 prezintă circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel serie. În aceste condiţii factorul de transfer al amplificatorului este:

RF ; RE + RF R + RF b) Av = E ; RF R + RF c) Av = − E ; RE RE d) Av = − . RE + RF a) Av =

170 2p

În cazul în care transmisia pe buclă a unui amplificator cu reacţie respectă condiţia T>>1 se constantă că:

a) amplificarea amplificatorului cu reacţie este în mod exclusiv dictată de amplificarea amplificatorului de bază;

511 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice b) funcţie de mărimea semnalului, amplificarea amplificatorului cu reacţie este uneori dictată de amplificarea amplificatorului de bază alteori dictată de amplificarea amplificatorului de bază; c) funcţie de frecvenţa semnalului, amplificarea amplificatorului cu reacţie este uneori dictată de amplificarea amplificatorului de bază alteori dictată de amplificarea amplificatorului de bază; d) amplificarea amplificatorului cu reacţie este în mod exclusiv dictată de reţeaua cu reacţie;

171

Reacţia serie paralel este prezentată în figura notată:

2p a)

c)

Vi

Vf

Vo

Vε

+

Ii

If

+

av

RL

Io

Iε

aI

RL

-

-

fI

fv

b)

d) Ii

If

+

Vo

Iε

az

Vi

Vf +

RL

Io

Vε

ay

RL

-

-

fy

fz

1721p Figura 9.14 prezintă structura de bază a unui amplificator cu reacţie de tip paralel-paralel. Semnalul de eroare este: a) întotdeauna curent; b) întotdeauna tensiune; c) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la intrarea aplificatorului de bază; d) uneori curent alteori tensiune functie de modul de conectare al reţelei de reacţie la ieşirea aplificatorului de bază.

512 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice

Lucrare de verificare la Unitatea de învăţare nr. 10 1

1p Figura 9.2 prezintă schema unui etaj diferenţial. Oricare dintre rezistorii RC are rolul +EC

RC

RC vO1

iC1

vO2

T1

iC2 T2

vI1

vI2 IE

RE

-EE

Figura 9.2

a.) unei rezistenţe de sarcină

b.) unei rezistenţe de limitare

c.) unei rezistenţe echivalente a circuitului d.) unei rezistenţe de balast de polarizare 2

4p Figura 9.4 prezinta modul în care variază curenţii iC1 şi iC2, funcţie de diferenţa tensiunilor de intrare. Această figură pune în evidenţă faptul că iC1 iC2 IE iC1 0.5IE iC2 -3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

vID

Figura 9.4

a.) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 10 mV; b.) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 50 mV; c.) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 100 mV; d.) circuitul se comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare e.) mai mici de 150 mV.

513 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice 3

2p În cazul unui etaj de putere care lucrează în clasă AB unghiul de conducţie al elementelor active este: a.) θ = 3600

4

b.) 1800 < θ < 3600

c.) θ = 1800

d.) θ < 1800

3p Schema unui etaj de putere în clasă AB este prezentată în figura notată: a.)

b.) +EC

+EC RL

ID

T3

T1

D1

T4 T1

D2

T2 RL

RL

vO

vO

vIN

vIN

EB RE

RE

T2

m

IE -EE

-EE

c.)

d.) +EC

EC

T1

RL

RB1 iIN

vIN

Tr

T 2 RL

vO

C1

vIN

vO

RB2

RE

CE

-EE

5

4p Caracteristica de transfer a unui etaj de ieşire ce funcţionează în clasă B este prezentată în figura notată: b.)

a.) vO

vO

T1 saturat

EC

-EE

-EE EC

T2 conduce T1 blocat

-Vγ

vIN

Vγ

EC

T1 conduce T2 blocat T2 saturat

T2 saturat

c.)

vIN

T1 conduce T2 blocat

-EE

-EE

d.) EC

vO

vBEsat.

Regiune de blocare Regiune activă

Vγ

v CEsat 0.5V 1V

6

T1 saturat

EC

T2 conduce T1 blocat

Regiune de saturaţie Region vIN

vO

III.

EC-v CEsat.

II. I.

Vγ

EC

v IN

4p Figura 9.13 prezintă structura generală a unui amplificator cu reacţie. Ecuaţia fundamentală a reacţiei ideale este:

514 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice Xi

Xo

Xε A

+ Xf

a

Σ -

f Figura 9.13

a.) A = 7

a 1 − af

b.) A =

f 1 − af

1− a 1 − af

c.) A =

d.) A =

3p Reacţia paralel serie este prezentată în figura notată: a.)

b.) Vi

Vf

Vo

Vε

+

Ii

If

RL

Io

Iε

+

av

aI

RL

-

-

fI

fv

c.)

d.) Ii

If

Vi

Vo

Iε

+

Vf

Io

Vε

+

az

ay

RL

RL

-

-

fz

fy

8

1− f 1 − af

4p Circuitul tipic pentru un amplificator cu reacţie de tip paralel serie este prezentat în figura notată:

a.)

b.) RF

RS

RC1

T1

T3

T2

T1 IS

RS

T3

T2 RC1

RC2

RL

+ RC2

RL

ES

RE1

RF

RE2

515 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice c.)

d.) RS T1

RF

T2 RC

+

-

RE

9

T2

T1

ES RF

RL

IS

RS

RC

RE

RL

1p Rezistenţa internă a unei surse ideale de tensiune este: a.) zero

b.) infinit

c.) foarte mică

d.) foarte mare

Răspunsuri şi comentarii la întrebările din testele de autoevaluare 1.

Răspuns corect a)

2.

Răspuns corect b)

3.

Răspuns corect b)

4.

Răspuns corect a)

5

Răspuns corect b)

6

Răspuns corect d)

7

Răspuns corect a)

8

Răspuns corect b)

9

Răspuns corect a)

516 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice

Recapitulare

Capitolul 10 Amplificatoare electronice 10.1 Preliminarii 10.2 Amplificatoare de semnal mic 10.3 Amplificatoare de semnal mare 10.4. ReacŃia în amplificatoare

Lucian Balut

1

10.1 Preliminarii 10.1.1 DefiniŃii 10.1.2 Parametri 10.1.3 Structura; Cuplaj 10.1.4 Clasificări

Lucian Balut

2

517 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.1 Preliminarii 10.1.1 DefiniŃii Definitie: În mod uzual amplificatorul electronic este definit cu ajutorul schemei bloc din figura; - semnalul de ieşire trebuie să reproducă semnalul de ieşire ca formă de variaţie în timp, şi - puterea semnalului de ieşire trebuie să fie mai mare decât puterea semnalului de intrare. xi

xo a

unde: xI xo a

xo(t)=axi(t-τ)

– valoarea instantanee a semnalului de intrare sau excitaţie, – valoarea instantanee a semnalului de ieşire sau răspuns, – factor (imitanta) de transfer al amplificatorului (ideal o constantă). Lucian Balut

3

10.1 Preliminarii 10.1.1 DefiniŃii xo(t)=axi(t-τ)

Amplificator de tensiune

vo(t)

vo(t)=avvi(t-τ)

vi(t-τ)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea în tensiune: A v =

R in → ∞

Ro = 0

RS Ei

Vi

Vo Vi

AvVi

RL V o

Amplificator de tensiune - model

G v [dB] = 20 lg A v Lucian Balut

518 Electronica – curs și aplicații

4

Amplificatoare electronice

10.1 Preliminarii 10.1.1 DefiniŃii xo(t)=axi(t-τ)

Amplificator de curent

io(t)

io(t)=aiii(t-τ)

ii(t-τ)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea în tensiune: A i = Ii Iin

Io AiIi

RS

Io Ii

RL

R in = 0

Ro → ∞

Amplificator de curent - model

Lucian Balut

5

10.1 Preliminarii 10.1.1 DefiniŃii Amplificator transrezistenţă xo(t)=axi(t-τ) (transimpedanţă) vo(t) ii(t-τ)

vo(t)=azii(t-τ)

Vo În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea în tensiune: A z = Ii Ii Iin

AzIi

RS

RL Vo

R in = 0 Ro = 0 Amplificator transrezistenta - model A z [Ω] =

Vo [V ] Ii [A ] Lucian Balut

6

519 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.1 Preliminarii 10.1.1 DefiniŃii Amplificator transconductanţă xo(t)=axi(t-τ) (transadmitanţă) io(t) vi(t-τ)

io(t)=ayvi(t-τ)

În condiţii de semnal mic se poate defini amplificarea în tensiune: A y = RS

Io

Ein

Vi

AyVi

Io Vi

RL

R in → ∞

Ro → ∞

Amplificator tranconductanta - model

A y [S] =

Io [A ] Vi [V ] Lucian Balut

7

10.1 Preliminarii 10.1.2. Parametrii amplificatoarelor - Rezistenţa

de intrare; - Rezistenţa de ieşire; - Factorul de amplificare (imitanţa de transfer); - Banda de lucru; - Nivelul de distorsiuni.

Comentariu: Rezistenţa de intrare, rezistenţa de ieşire precum şi imitanţa de transfer au prezentate anterior. În continuare se vor prezenta doar definiţiile pentru banda de lucru şi nivelul de distorsiuni.

Lucian Balut

520 Electronica – curs și aplicații

8

Amplificatoare electronice

10.1 Preliminarii 10.1.2. Parametrii amplificatoarelor a.) Frecvenţele superioare şi inferioare de lucru GvdB

-3dB

Gv

lg f Frecvenţa inferioarã

Frecvenţa superioară

Diagrama amplitudine-frecvenţă B=fs-fj

Lucian Balut

9

10.1 Preliminarii 10.1.2. Parametrii amplificatoarelor b) Nivelul distorsiunilor A fost menţionat că într-un amplificator se produc două tipuri de distorsiuni: - distorsiuni neliniare datorate neliniarităţii caracteristicilor statice ale elementelor active; - distorsiuni liniare datorate neuniformităţii caracteristicilor amplitudine-frecvenţă, respectiv fază-frecvenţă. Distorsiunile liniare se pot, de asemenea împărţi în două categori: - distorsiuni de amplitudine datorate amplificării inegale a spectrului semnalului aplicat la intrare; - distorsiuni de fază datorate modificării relaţiei de fază între componentele spectrale ale semnalului aplicat la intrare.

Lucian Balut

10

521 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.1 Preliminarii 10.1.2. Parametrii amplificatoarelor b) Nivelul distorsiunilor

vin = Vin sin ωt

v o = Vo sin ωt + V ' o sin 2ωt + V '' o sin 3ωt + ...

2

δ=

2

V 'o + V '' o + ... 100[%] Vo

Lucian Balut

11

10.1 Preliminarii 10.1.3. Structura amplificatoarelor. Cuplaje V’ Vin

V’’

av1

av2

av3

Vo

Cuplaj direct C’ C’’ Vin

av1

av2

av3

Vo

Cuplaj capacitiv

Tr1 Vin

av1

Tr2

av2

av3

Vo

Cuplaj inductiv Lucian Balut

522 Electronica – curs și aplicații

12

Amplificatoare electronice

10.1 Preliminarii 10.1.4. Clasificări Funcţie de mărimea semnalului procesat amplificatoarele se împart în: - amplificatoare de semnal mic - amplificatoare de semnal mare Funcţie de frecvenţa de lucru există : - amplificatoare care lucrează în domenii static şi cvasistatic - amplificatoare care lucrează în regim dinamic Observaţie:

Combinând cele două criterii se ajunge la următoarele clasificări :

- amplificator de semnal mic regim cvasistatic - amplificatoare de semnal mare regim cvasistatic - amplificator de semnal mic regim dinamic - amplificatoare de semnal mare regim dinamic

Lucian Balut

13

10.1 Preliminarii 10.1.4. Clasificări

Funcţie de mărimea benzii de frecvenţă se utilizează următoarea împărţire: - amplificatoare de bandă largă; - amplificatoare de bandă îngustă;

Lucian Balut

14

523 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial a.) Schema de principiu

+EC

b.) Notaţii folosite; rolul elementelor. RC

vI1; vI2 vO1;vO2 RC IE; RE T1 , T2

valori instantanee ale tensiunii de intrare valori instantanee ale tensiunii de ieşire rezistori de sarcină circuit de polarizare echivalat Norton tranzistoare identice;

RC vO1

iC1

vO2

T1

iC2 T2

vI1

vI2 IE

RE

-EE

Lucian Balut

15

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial c.) Analiza de semnal mare vO1=vO1(vI1,vI2) vO2=vO2(vI1,vI2)

vO1=EC-iC1RC vO2=EC-iC2RC

iC1+iB1+iC2+iB2=IE+iRE ≈0

≈0

+EC

≈0

v  i C1 = IS exp BE1   eT  v  iC 2 = IS exp BE 2   eT 

RC

iC1+iC2 ≈IE

vO2

T1

iC2 T2

vI1

vI2 IE

v −v  i C1 = exp I1 I 2  iC2  eT 

RE

-EE

Lucian Balut

524 Electronica – curs și aplicații

vO1

iC1

vBE1-vBE2=vI1-vI2  v − v BE 2  i C1  = exp BE1 iC2 eT  

RC

16

Amplificatoare electronice

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial c.) Analiza de semnal mare

+EC

iC1+iC2 ≈IE v −v  i C1 = exp I1 I 2  i C2  eT 

RC

RC vO1

iC1

i C1 =

vO2

iC2

IE  v − vI2   1 + exp − I1 e T  

i C2 =

T1

T2

vI1

vI2

IE  v − v I2   1 + exp I1  eT 

IE

RE

-EE

Lucian Balut

17

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial c.) Analiza de semnal mare

i C1 =

IE  v − vI2   1 + exp − I1 e T  

i C2 =

IE  v − v I2   1 + exp I1  eT 

vID=vI1-vI2

i C1 =

IE  v  1 + exp − ID   eT 

i C2 =

IE v  1 + exp ID   eT 

Lucian Balut

18

525 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial c.) Analiza de semnal mare

iC1 =

IE  v  1 + exp − ID   eT 

iC2 =

IE v  1 + exp ID   eT 

iC1 iC2 IE iC1 0.5IE iC2 -3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

vID

Lucian Balut

19

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial c.) Analiza de semnal mare

iC1 iC2 IE

1.) Atât limitarea la valoarea iC1 superioară (IE) cât şi 0.5IE limitarea la valoarea iC2 inferioară se (aproximativ zero) a curenţilor de -3eT -2eT -eT eT 2eT 3eT colector se face în condiţiile în care tranzistoarele rămân în activă normală. 2.) regiunea Curenţii de polarizarea ai celor două tranzistoare sunt egali între ei şi au valoare IE/2. 3.) Circuitul de comportă liniar pentru diferenţe între tensiunile de intrare mai mici de 50 mV

Lucian Balut

526 Electronica – curs și aplicații

vID

20

Amplificatoare electronice

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial vOD=vO1-vO2=(iC1-iC2)RC

c.) Analiza de semnal mare

 v  v OD = R E I E tanh  − ID   eT 

vOD IERE vID

-3eT -2eT -eT

eT

2eT

3eT

-IERE

Tensiunea de ieşire diferenţială funcţie de tensiunea de intrare diferenţială Lucian Balut

21

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial d.) Analiza de semnal mic - Analiza pe mod diferenţial +EC

RC

+E C

RC vO1

iC1

vO2

T1

RC

iC2

vI2 IE

RE

-EE

T2

T1

T2

vI1

RC

Vid 2

− IE

Vid 2

RE

-E E

Lucian Balut

22

527 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial d.) Analiza de semnal mic - Analiza pe mod diferenţial +E C

RC

RC

RC

RC

Vod 2

T2

T1

B

Vid 2

− IE

Vid 2

RE

C

V be1

−

Vod 2

C

B

g m V be1 g m V be2 rπ1 E

V be2 E rπ2

RE

Vid 2

−

Vid 2

-E E

Lucian Balut

23

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial d.) Analiza de semnal mic - Analiza pe mod diferenţial

RC

B

C

V be1

RC

Vod 2

−

Vod 2

B C

rπ1 E

Vid 2

Vid/2

B

g m V be1 g m V be2

rπ1

C Vbe1

E rπ2 RE

−

E

Vid 2

Lucian Balut

528 Electronica – curs și aplicații

Vod/2

V be2

gmVbe1

24

Amplificatoare electronice

10.2. Amplificatoare de semnal mic. Etaj diferenŃial d.) Analiza de semnal mic - Analiza pe mod diferenţial V A dd = od Amplificare pe mod diferenţial Vid

Vod = −g m VbeR C 2

V Vbe = id 2id

B Vid/2

Vod V = −g m R C id 2 2

rπ1

C Vbe1 E

Vod/2 gmVbe1

A dd = −g m R C Lucian Balut

25

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere Comentariu Cunoscute de asemenea sub numele de etaje finale sau etaje de putere au rolul de a transfera sarcinii semnal de o anumită putere în condiţii de fidelitate specificate.

10.3.1. Preliminarii 10.3.2. Etaj de putere în clasă A 10.3.3. Etaje de putere în clasă B şi AB

Lucian Balut

26

529 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.1. Preliminarii Restricţii de proiectare: - amplificare mare de curent şi eventual de tensiune; - excursie mare de tensiune la ieşire; - impedanţă mică de ieşire; - capacitate paralel mică la ieşire - randament ridicat; - liniaritate prin origine (fără zonă moartă) - nivel de distorsiuni scăzut

Lucian Balut

27

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.1. Preliminarii - Clasificari Din punctul de vedere al structurii topologice: - etaje asimetrice (emitor comun, bază comună, colector comun, etc) - etaje simetrice (emitor comun în contratimp, colector comun în contratimp. Din punctul de vedere al principiului de funcţionare; - etaje clasă A; - etaje clasă AB; - etaje clasă B; - etaje clasă C; - etaje clasă D.

Lucian Balut

530 Electronica – curs și aplicații

28

Amplificatoare electronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.1. Preliminarii – Clasificari Semnal

Valoare continuã (P.S.F).

θ Unghi de conducţie conducþie

Clasa A Lucian Balut

29

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.1. Preliminarii – Clasificari Semnal

θ Unghi de conducţie continuã

Clasa B Semnal

θ Unghi de conducţie

Clasa C

Lucian Balut

30

531 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.1. Preliminarii – Clasificari Semnal

Valoare continuã (P.S.F).

θ Unghi de conducţie conducþie

Clasa AB

Lucian Balut

31

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A a.) schema. b.) rol elemente, notaţii folosite. RB1;RB2 divizor de polarizare; RE stabilizare termică condensator de cuplaj; C1 CE condensator de decuplare; Tr transformator de ieşire RL sarcină vIN tensiune de intrare iIN curent de intrare

EC Tr RB1

Vo

T vIN

RB2

Lucian Balut

532 Electronica – curs și aplicații

RL

C

RE

CE

32

Amplificatoare electronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare Problemele care prezintă interes în cadrul acestui tip de analiză sunt: ▪ alegerea punctului static de funcţionare ▪ puterea de ieşire şi randamentul; ▪ distorsiunile. Pentru a simplifica calculele ce vor urma se vor face următoarele ipoteze simplificatoare. ▪ randamentul transformatorului de adaptare se consideră unitar ▪ rezistenţa primarului se consideră nulă (nu există cădere de tensiune continuă pe primar) ▪ se neglijează cădere de tensiune pe rezistenţa RE

Lucian Balut

33

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare - alegerea punctului static de funcţionare iC

▪ trebuie să se afle în regiunea de siguranţă ▪ trebuie să asigure excursia maximă de tensiune ▪ trebuie să asigure excursia maximă de curent

IC max

Regiunea de saturaþie PDmax Regiunea de blocare

UCE max

Lucian Balut

uCE

34

533 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare - alegerea punctului static de funcţionare PDmax

iC

Punct static de functionare (VCE,IC)

IC max A

Dreapta dinamicã de sarcinã

Ic IC

M EC

B

VCE

vCE max

Vce

Lucian Balut

35

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare - alegerea punctului static de funcţionare Punctul static de funcţionare, în figură notat cu M, trebuie poziţionat astfel încât să respecte următoarele două restricţii: 1. să fie situat pe hiperbola de disipaţie maximă (pentru a asigura maximizarea puterii); 2. să fie situat pe dreapta de sarcină astfel încât să se realizeze condiţia: AM=MB ceea ce duce la asigurarea excursiei maxime în curent (Ic=IC) şi tensiune. (Vce=VCE=EC)

Lucian Balut

534 Electronica – curs și aplicații

36

Amplificatoare electronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare – calculul randamentului

η=

pL pA

pL pA

puterea medie debitată în sarcină puterea medie absorbită de la sursă

Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe tranzistor

iC=IC-Icsin(ωt) vCE=VCE+Vcesin(ωt) Ic=IC Vce=VCE=EC

iC=IC-ICsin(ωt) vCE=EC+ECsin(ωt)

Lucian Balut

37

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare – calculul randamentului Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe primarul transformatorului

il=Ilsin(ωt)=Icsin(ωt) vl=Vlsin(ωt)=Vcesin(ωt) Ic=IC Vce=VCE=EC

il=ICsin(ωt) vl=ECsin(ωt)

Lucian Balut

38

535 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare – calculul randamentului Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe primarul transformatorului

il=Ilsin(ωt)=Icsin(ωt) vl=Vlsin(ωt)=Vcesin(ωt)

il=ICsin(ωt) vl=ECsin(ωt)

Ic=IC Vce=VCE=EC

Lucian Balut

38

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.2. Etaj de putere în clasă A c.) analiza de semnal mare – calculul randamentului valoarea medie a puterii absorbită de la sursă

pA =

1 2π

2π

∫ E [I C

C

+ I c sin (ωt )]d (ωt ) = EC I C

0

valoarea medie a puterii debitată în sarcină 2π 1 1 pL = EC sin(ωT ) I C sin (ωt )d (ωt ) = EC I C ∫ 2π 0 2 1 η= 2 Lucian Balut

536 Electronica – curs și aplicații

39

Amplificatoare electronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB a.) schema b.) rol elemente; notaţii folosite. RL vIN vO T1

T2

+EC T1

- rezistor de sarcină; - tensiune de intrare; - tensiune de ieşire; - tranzistor npn în conexiunea colector comun ce amplifică alternanţa pozitivă;

vIN

T2 RL

vO

-EE

- tranzistor pnp în conexiunea colector comun ce amplifică alternanţa negativă. Lucian Balut

40

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB c.) analiza de semnal mare c1) determinarea caracteristicii de transfer vO T2 conduce T1 blocat -EE

T1 saturat

EC

-Vγ Vγ

-EE

EC

vIN

T1 conduce T2 blocat

T2 saturat

Lucian Balut

41

537 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB c.) analiza de semnal mare c1) determinarea caracteristicii de transfer vO T2 conduce T1 blocat -EE

T1 saturat

EC

-Vγ Vγ

-EE

vIN

EC

T1 conduce T2 blocat

T2 saturat

Lucian Balut

41

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB c.) analiza de semnal mare c1) determinarea caracteristicii de transfer vO

IPOL D1 D2 vIN

-VBE2

T1

-EE EC

T2 RL

T2 conduce vO T1 blocat

vIN

T1 conduce T2 blocat -EE T2 saturat

Lucian Balut

538 Electronica – curs și aplicații

T1 saturat

EC

43

Amplificatoare electronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB c.) analiza de semnal mare c2.) calculul puterii de ieşire, randamentul; iC

Punct static de functionare

PDmax

IC max Ic M

Dreapta dinamicã de sarcinã

EC

vCE VCE max

Uc

Poziţionarea punctului static de funcţionare pentru etajul final clasă B Lucian Balut

44

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB c.) analiza de semnal mare c2.) calculul puterii de ieşire, randamentul; Expresiile instantanee ale curentului şi tensiunii pe sarcină iC(t)=Icsin(ωt) dar Vc=EC vC(t)=Vcsin(ωt) Expresia instantanee a curentului debitat de sursă este IS(t)=Icsin(ωt) În aceste condiţii valoarea medie a puterii absorbită de la sursă 2π este 1 2 pA = E C Ic sin (ωt )d (ωt ) = E C I c ∫ 2π 0 π Lucian Balut

45

539 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.3 Amplificatoare de semnal mare. Etaje de putere 10.3.3. Etaje de putere în clasă B si AB c.) analiza de semnal mare c2.) calculul puterii de ieşire, randamentul; Valoarea medie a puterii debitată în sarcină este 2π

1 1 E C sin( ωT )I C sin (ωt )d (ωt ) = E C I c ∫ 2π 0 2 Expresia randamentului devine pL =

η=

π 4

Lucian Balut

46

10.4. ReacŃia în amplificatoare Avantaje: • stabilizarea câştigului amplificatorului faţă de: - îmbătrânire; - dispersia parametrilor dispozitivelor active datorate surselor de alimentare; - variaţia temperaturii; • modificarea impedanţelor de intrare şi ieşire în mod comod; • reducerea distorsiunilor neliniare; • creşterea benzii de trecere; • reducerea raportului semnal/zgomot. Lucian Balut

540 Electronica – curs și aplicații

47

Amplificatoare electronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare Dezavantaje: • reducerea amplificării • apariţia tendinţei de oscilaţie. Observaţie Amplificatoarele cu reacţie sunt bilaterale, adică transmit semnalul în ambele sensuri, spre deosebire de amplificatoarele studiate în capitolele 1-4.

Lucian Balut

48

10.4. ReacŃia în amplificatoare

10.4.1. ReacŃia ideală 10.4.2. Topologii de reacŃie.

Lucian Balut

49

541 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.1. ReacŃia ideală Xi

Xo

Xε + Xf

a

Σ -

f Schema bloc a unui amplificator cu reacţie

Xi X0 Xε Xf

semnal de intrare semnal de ieşire semnal de eroare semnal de reacţie Lucian Balut

50

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.1. ReacŃia ideală Ipoteze simplificatoare: I1

I2

I3 I4

Funcţiile de transfer ale blocurilor componente sunt independente de Xi frecvenţă. Analiza se face în regim cvasistatic. Atât amplificatorul de bază cât şi reţeaua de reacţie lucrează liniar. Astfel spus, analiza se face în semnal mic. Reţeaua de reacţia nu încarcă amplificatorul şi nici amplificatorul nu încarcă reţeaua de reacţie. Bucla de reacţie poate fi parcursă numai de sensul indicat de săgeţile din figură.

+ Xf

a

Σ -

f

Lucian Balut

542 Electronica – curs și aplicații

Xo

Xε

51

Amplificatoare electronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.1. ReacŃia ideală Ecuaţia reacţiei ideale explicitează funcţia: Xi

Xo

Xε

A=A(a,f)

Xo Xi Xo a= Xε

transmitanţa de transfer a amplificatorului de bază

X f= f Xi

transmitanţa de transfer a reţelei de reacţie

A=

+

transmitanţa de transfer a amplificatorului cu reacţie

a

Σ -

Xf

f

Lucian Balut

52

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.1. ReacŃia ideală Xi

Xε=Xi-Xf

+

Xε Xi Xf = − Xo Xo Xo

1 a

1 A

1 1 = −f a A

Xo

Xε

Xf

a

Σ -

f

f A=

a 1 + fa

Lucian Balut

53

543 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.1. ReacŃia ideală

A > a sau

1 + af < 1

reacţia pozitivă

A
1 + af rel="nofollow"> 1

reacţia negativă

sau

T = af A=

a 1 + fa

T>>1

transmisia pe buclă

A≅

1 f

Lucian Balut

54

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.1. ReacŃia ideală 1 A≅ f Concluzie: Amplificarea amplificatorului cu reacţie este în mod exclusiv dictată de reţeaua de reacţie. Ţinând cont de faptul că în general reţeaua de reacţie este formată din componente pasive, caracterizate printr-o dispersie controlată (mică) a parametrilor, rezultă că amplificarea globală nu depinde de dispersia parametrilor (mare) caracteristică dispozitivelor active din amplificatorul de bază.

Lucian Balut

544 Electronica – curs și aplicații

55

Amplificatoare electronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia paralel-paralel

amplificator de bazã

rs

Vo

RL

reţea de reacţie

Structura de bază

Lucian Balut

56

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia paralel-paralel RF

IS

RS

T3

T2

T1 RC1

RC2

Az ≅ RL

1 = −R F fy

Circuit tipic

Lucian Balut

57

545 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia serie-serie

rs

Io

+

amplificator de bazã

Vi

RL

reţea de reacţie

Structura de bază

Lucian Balut

58

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia serie-serie

RS T1

T3

T2 RC1

RC2

RL

Ay =

+ ES -

RE1

RF

1 RF =− fz R E1R E 2

RE2

Circuit tipic

Lucian Balut

546 Electronica – curs și aplicații

59

Amplificatoare electronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia serie-paralel rs +

amplificator de bazã

Vi

Vo

RL

retea de reactie

Structura de bază

Lucian Balut

60

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia serie-paralel RS T1

T2 RC

+

Av ≅

ES -

RE

RF

RL

1 R + RF =− E fv RE

Circuit tipic

Lucian Balut

61

547 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie Reacţia paralel - serie Rs

Io amplificator de bazã

Ii

RL

reţea de reacţie

Structura de bază

Lucian Balut

62

10.4. ReacŃia în amplificatoare 10.4.2. Topologii de reacŃie. Reacţia paralel - serie RF T2

T1 IS

RS

Ai ≅ RC

RE

RL

1 R + RF =− E fi RE

Circuit tipic

Lucian Balut

548 Electronica – curs și aplicații

63

Amplificatoare electronice

Concluzii Reacţia paralel-paralel Structura bază

de

amplificator de bazã

rs

Vo

R

reţea de reacţie

Circuit tipic

RF

IS

T3

T2

T1 RS

RC1

″Circuit f″

RC2

RL

RF + Vt

Ir -

Factorul de transfer al reţelei de reacţie Factorul de transfer al amplificatorul ui

fy =

Ir 1 =− Vt RF

Az ≅

1 = − RF fy

Reacţia serie-serie Structura bază

de

rs

Io

+

amplificator de bazã

Vi

RL

reţea de reacţ ie

Circuit tipic

RS T1

T3

T2 RC1

RC2

RL

+ ES -

″Circuit f″

Factorul transfer reţelei

RE1

It

de al de

fz =

[ (

RE2

RF

RF

RE2

RE1

Vr

)]

Vr RE1 R = RE2 RF + RE1 ≅ RE2 E1 It RE1 + RF RF

549 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice reacţie Factorul de transfer al amplificatorul ui

Ay =

1 1 RF = = R fz R RE1RE 2 E1 E2 RF

Reacţia serie-paralel Structura bază

de

rs +

amplificator de bazã

Vi

Vo

RL

retea de reactie

Circuit tipic

RS

T2

T1

RC

+ ES -

RF

RE

″Circuit f″

RL

RF + Et

RE

Vr

-

Factorul de transfer al reţelei de reacţie

fv =

Factorul de transfer al amplificatorul ui cu reacţie

Av ≅

Vr RE = Et RE + RF

1 = fy

R 1 ≈ F RE RE RE + RF

Reacţia paralel-serie Structura bază

de

Rs

Io amplificator de bazã

Ii

RL

reţ ea de reac ţie

Circuit tipic

RF T2

T1 IS

550 Electronica – curs și aplicații

RS

RC

RE

RL

Amplificatoare electronice ″Circuit f″

RF It

Factorul transfer reţelei reacţie

de al de

Factorul de transfer al amplificatorul ui cu reacţie

RE

fi =

Ai ≅

Ir

Ir RE =− It RE + RF

1 =− fi

1 R ≈− F RE RE RE + RF

Bibliografie Componente si dispozitive electronice (Electronic Components and Devices) Ed. Leda Constanta 1997 ISBN 973–97712–1-1 Băluţ L. Circuite electronice Ed.Metafora; Constanta 1999; ISBN 973-93-4025-3 Băluţ L. Device Modeling for Circuit Analysis; Ed. Muntenia & Leda ISBN 973-8304-50-4 973-8082- 84-6 Constanta 2002; Băluţ L et. al Teste de evaluare Ed. Nautica ISBN 973-86813–3–2 Constanta 2004 *** Designing with field-effect transistors New York : McGraw-Hill, c1990.

Băluţ L.

High perfomance audio power amplifiers for music performance1996 Oxford ; Boston : Newnes, c1996 Horn, Delton TAmplifiers simplified, with 40 projects1987 Blue Ridge Summit, PA : TAB Books, c1987 Self, Douglas Audio power amplifier design handbook1996 Oxford ; Boston : Newnes, 1996 Bârsan R. Dispozitivei circuite cu transfer de sarcină _ Ed. Tehnică Buc. 1981 Bârsan R.M. Fizica şi tehnologia circuitelor MOS. Integrate pe scară mare _ Ed.Academică Buc.1989 Bialko, Basic Methods for Micomputer-Aided Analysis London. Prentice Hall 1995 Bulucea Circuite integrate liniare _ Ed. Tehnică Buc. Cartianu Gh. Analiza şi sinteza circuitelor electrice _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1972 Cartianu. şi al Semnale, circuite şi sisteme _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1980 Cogdell Foundations of Electric Circuits London. Prentice Hall 1999

Duncan, Ben

Cojoc D.

Amplificatoare de frecvenţă foarte înaltă _ Ed. Militară Buc. 1980

551 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare eectronice Condrea S.

Reţele şi sisteme de telecominicaţii. O introducere în teoria modernă a circuitelor _ Ed. tehnică Buc. 1972 Constantin I. Culegere de probleme de radioelectronică _ Ed. Tehnică 1969 Constantin P. Tranzistoare unijoncţiune. Aplicaţii _ Ed. Tehnică 1976 Costea I. Electronică. Culegere de probleme _ Ed. Didactică şi pedagogică, Buc, 1982 Costin, M. Introducere în circuite electronice, Ed. Dacia Cluj Napoca 1983 Damachi şi al Electronica _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1979 Dănilă Th. Dispozitive şi circuite electronice _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1982 Dascălu D Circuite electronice _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1981 DeCarlo et. al. Linear Circuit Analysis Volume I London. Prentice Hall 1995 Drăgănescu Electronica corpului solid _ Ed. Tehnică Buc. 1972 Dragu I. Circuite integrate lineare. Amplificatori operaţionali _ Ed. Militară Buc, 1981 G. Zeveko Analysis of Electric Circuits _ Min Publiser Moscow 1969 Gray P. R. Circuite integrate analogice. Analiza şi proiectare _ Ed. Tehnică Buc. 1983 Gray P.E Bazele electronicii moderne, vol 1 _ Ed. Tehnică Buc 1973 Gray P.E Bazele electronicii moderne, vol 2 _ Ed. Tehnică Buc 1973 Grove A.S Fizica şi tehnologia dispozitivelor semiconductoare _ Ed. Tehnică Buc. 1973 Herşcovici H. Circuite integrate în aparatura de automatizare _ Ed. Tehnică Buc.1976 Huelsman Basic Circuit Theory London. Prentice Hall 1991 Irwin, et. al Basic Engineering Circuit Analysis London. Prentice Hall 1999 Johnson, et. al Basic Electric Circuit Analysis, London. Prentice Hall 1995 Johnson, et. al Electric Circuit Analysis London. Prentice Hall 1997 Kireev P.S Fizica semiconductorilor _ Ed. ştiinţifică şi enciclopedică Buc. 1977 Mateescu şi al Semnale şi circuite de telecomunicaţii _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1980 Mocanu C. I Teoria circuitelor electrice _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1979 Nicolau Ed Manualul inginerului. Măsurări electronice _ Ed. Tehnică Buc. 1979 Nicolau Ed. Manualul inginerului electronist. Radiotehnica vol. 3 _ Ed. Tehnică buc. 1989 Piringer şi al Dispozitive electronice _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1976 Polocan V. Fizica dispozitivelor cu corp solid _ Ed. Academică Buc. 1978 Reed, et. al Applied Introductory Circuit Analysis London. Prentice Hall 1999 Săvescu M. Metode în analiza circuitelor electronice _ Ed. ªtiinţifică şi Enciclopedică Buc. 1985 Simionescu Modele analitice ale tranzitorului bipolar _ Ed. Militară Buc. 1981 Sofron E. Simularea circuitelor analogice. Noua eră în inginerie _ Ed. Militară Buc 1994 Spanulescu Electronica pentru perfecţionarea profesorilor _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1981 Spinulescu Principiile fizice ale microelectronicii _ Ed. ştiinţifică şi enciclopedică Buc. 1981

552 Electronica – curs și aplicații

Amplificatoare electronice Fizica tranzistorilor şi principiile microminiaturizării _ Ed. Didactică şi pedagogică Buc. 1973 Stere R. Circuits a semiconducteurs dans l’industrie, vol 2 _ Ed. Tehnică Bus. Roumanie 1972 Thomas, et. al Analysis and Design of Linear Circuits, London. Prentice Hall 1998 Tomlinson Electrical Networks and Filters London. Prentice Hall 1991 Vătăşescu A Dispozitive semiconductoare. Manual de utilizare _ Ed. Tehnică Buc,1975 Wilmore T. Electronica fizică. Întrebări şi răspunsuri _ Ed. Tehnică Buc. 1975

Spînulescu I.

553 Electronica – curs și aplicații