ELECTRO NICĂ II

1. ELECTRONICĂ II Notiţe de curs Cursul nr. 2 Conf. Dr. Ing. Gheorghe PANĂ pana@vega.unitbv.ro

2. ELECTRONICĂ ANALOGICĂ • Introducere în amplificatorul operaţional (AO) • Analiza AO ideal • Analiza AO real • Circuite liniare • Circuite neliniare Cursul nr. 2

3. BIBLIOGRAFIE • Pană, Gh. – Electronică analogică implementată cu AO, Editura Universitatii Transilvania, Brasov, 2005 http://vega.unitbv.ro/~pana/ea.c/ • Pană, Gh. – Circuite integrate analogice, Universitatea Transilvania, Braşov, 1997http://vega.unitbv.ro/~pana/cia.c/ • Gray, P. şiMeyer, R.- Circuite integrate analogice. Analiză şi proiectare (traducere dupa editi a III-a, M. Bodea), Editura Tehnică, Bucureşti, 1997 • Franco, Sergio- Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits,Second editionMcGraw-Hill, New York,1997 • Manolescu, A. - Circuite integrate liniare,Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,1983 Cursul nr. 2

4. Introducere în AO Tipuri de AO: • VFA = Voltage Feedback Amplifier, adică amplificator cu reacţie în tensiune • CFA = Current Feedback Amplifier, adică amplificator cu reacţie în curent Cursul nr. 2

5. VFA vs. CFA VFA CFA Cursul nr. 2

6. Semnificaţia notaţiilor • + intrare NEINVERSOARE, - intrare INVERSOARE • u+, u- - tensiuni individuale de la intrările AO (între fiecare intrare şi masă) • i+, i- - curenţi individuali de semnal prin intrările AO • ud – tensiune diferenţială de intrare (ud=u+-u-) • id – curent diferenţial de intrare (id=i+-i-) • z+, z- - impedanţe între fiecare intrare a AO şi masă • zo – impedanţa de ieşire a AO • a – amplificarea de tensiune în buclă deschisă (AO – VFA) • z – amplificarea transimpedanţă în buclă deschisă (AO – CFA) Cursul nr. 2

7. Alimentarea AO • Alimentare cu tensiune dublă Obs. Masa montajului este stabilită de punctul de înseriere a celordouă surse de alimentare Cursul nr. 2

8. Alimentarea AO • Alimentare cu tensiune simplă sau cu o singură tensiune Obs. Se impun măsuri speciale în polarizarea intrărilor AO în funcţie de aplicaţie: domeniul audio sau condiţionarea de semnal Cursul nr. 2

9. Tensiunile de saturaţie • Reprezintă valorile maxime, pozitive sau negative ale tensiunii de ieşire. • Clasificare a AO după valoarea Usat: • AO la care Usat este depărtat cu aprox. 2V de tensiunile de alimentare(+Usat≈ Vpoz-2V, -Usat ≈ Vneg+2V); • AO de tipul Rail-to-Rail la care Usat este depărtat cu aprox. 100mV de tensiunile de alimentare. Cursul nr. 2

10. Configuraţii de bază • Configuraţia INVERSOARE Cursul nr. 2

11. Configuraţii de bază • Configuraţia NEINVERSOARE Cursul nr. 2

12. Caz particular REPETORUL (neinversor) Dacă R1 şi/sau R2=0 rezultă circuitul sau Cursul nr. 2

13. AO de tipul VFA Definiţie: AO (VFA) este un amplificator de c.c., realizat de obicei sub formă de circuit integrat (CI) şi cu amplificare foarte mare. În circuite cu reacţie negativă, poate realiza diferite operaţii (sumare, scădere, integrare, diferenţiere ş.a.). De aici provine atributul de operaţional. Cursul nr. 2

14. AO ideal Consecinţe Conceptul de AO ideal şi consecinţe Modelul simplificat al AO (VFA) Cursul nr. 2

15. Analiza configuraţiei INVERSOARErealizată cu AO ideal Cursul nr. 2

16. Analiza configuraţiei NEINVERSOARErealizată cu AO ideal Cursul nr. 2

17. Circulaţia curenţilor La circuitul INVERSOR Pentru Vin > 0 Pentru Vin < 0 Io = curentul de funcţionare în gol a AO (curentul de polarizare a tranzistoarelor componente ale AO) iAO = curentul total de la ieşirea AO iL = curentul de sarcină iR = curentul prin reţeaua rezistivă de reacţie Cursul nr. 2

18. Circulaţia curenţilor La circuitul NEINVERSOR Pentru Vin > 0 Pentru Vin < 0 IMPORTANT pentru ambele configuraţii de bază: iAO=iL+iR Cursul nr. 2