Post on 18-Feb-2019
G. Martines 1
Amplificatori a Transistori con controreazione
Esempi di amplificatori invertenti (CS e CE) con controreazione.
G. Martines 2
Modello equivalente a piccolo segnale e guadagno di tensione
beCmo vRgv −= beEm
ie
bei vRgh
vv
++=
1 Em
i
Em
ie
i
beRg
v
Rgh
vv
+≈
++
=11
1
E
C
Em
Cm
i
o
VR
R
Rg
Rg
v
vA −≈
+−≈=
1
G. Martines 3
Impedenza di ingresso a frequenze intermedie
( )
bfee ihi += 1 ( )Efeieb Rhhr ++= 1
bi rRRr //// 21=
Co Rr ≈
G. Martines 5
Amplificatore non invertente (a base comune o gate comune)
Cm
i
o
V Rgv
vA ≈=
m
ig
r1
≈
Co Rr ≈
G. Martines 8
Modello equivalente a piccolo segnale della coppia differenziale
Ipotesi: variazione della tensione del nodo P1 per effetto del segnale trascurabile, cioè RS si comporta come un generatore di corrente costante. Tesi: la tensione differenziale sugli ingressi provoca variazioni delle correnti di drain
uguali ed opposte poiché: 043 =+DD R
v
R
v e quindi Dmd Rg
vv
vvA −≈
−
−=
21
43
Per il Rapporto di Reiezione di Modo Comune si può dimostrare che Sm RgCMRR ≈
G. Martines 14
Amplificatore Push-Pull
� Ciascuno dei due transistori
funziona come inseguitore di tensione
� i transistori però non sono polarizzati cioè il punto di riposo è nella regione di interdizione
� T1 esce dalla interdizione solo se vi > 0
� T2 esce dalla interdizione solo se vi < 0
� Se i due transistori hanno trans caratteristiche uguali il segnale non è distorto
G. Martines 15
Principio di funzionamento amplificatore in classe B
Efficienza di conversione degli amplificatori:
onealimentazi dalla assorbita potenza
carico sul dissipata potenza=η
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Stadio di uscita in classe AB
Nasce per ridurre la distorsione di crossover tipica degli amplificatori in classe B
G. Martines 19
Amplificatore in classe AB con polarizzazione a moltiplicatore di VBE
� Il moltiplicatore di VBE permette di ottenere in modo semplice e flessibile la polarizzazione dei transistori T1 e T2.
� Il moltiplicatore di VBE offre la possibilità di compensare gli effetti della temperatura sul punto di riposo (fuga termica)
� Le resistenze sull’emettitore (di valore molto ridotto) introducono una reazione negativa che stabilizza il punto di riposo rispetto sia a variazioni parametriche che termiche.
� Le resistenze sull’emettitore vengono utilizzate anche come sensori per i circuiti di protezione dal sovraccarico
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Il Tiristore
È un dispositivo a quattro strati che si comporta come un diodo polarizzato inversamente quando l’anodo risulta negativo rispetto al catodo e per questo motivo viene anche indicato con il termine SCR (silicon controller rectifier)
Anche quando lo si polarizza direttamente non conduce finché non si applica al gate un impulso positivo rispetto al catodo.
G. Martines 21
Controllo di potenza in sistemi AC con SCR Esempio di controllo di potenza a semplice semionda.
∗ il gate è controllato da uno stretto impulso di corrente
∗ un circuito di trigger esterno genera l’impulso quando il segnale di alimentazione supera una prefissata soglia di tensione
∗ lo SCR continua a condurre fino a che la tensione ai suoi capi non si annulla, annullando la corrente sul carico
∗ la potenza sul carico può essere variata fra 0 e 50% della potenza massima
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Schema di
principio per un
variatore di
potenza AC fra lo
0 ed il 100%
Esempio di controllo di potenza a doppia semionda.
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Il Triac Il Diac
∗ Equivale a due
tiristori collegati inversamente in parallelo
∗ può condurre durante entrambe le semionde della forma d’onda della alimentazione
∗ Gli impulsi di trigger possono essere di entrambe le polarità.
∗ è un altro dispositivo a quattro strati che si innesca per break down anziché con un impulso esterno
∗ L’innesco della conduzione avviene quando la tensione applicata (qualunque sia il segno) supera una tensione prefissata detta di breakover
∗ viene spesso utilizzato per generare la sequenza di impulsi di innesco dei triac nei dimmer (nell’esempio)