EAUA WIEN Reteaua Wien este o retea cu propriet`ti selective bune . Este compus` din dou` retele de defazare : una este format` din C1 ]i R2 (trece sus) , iar cealalt` este format` din C2 ]i R1 (trece jos) . Reteaua trece sus introduce un defazaj pozitiv , iar cea trece jos unul negativ . Astfel exist` posibitatea ca [n reteaua Wien s` se obtin` , la o anumit` frecvent` f0 , un defazaj nul [ntre tensiunea de intrare u1 ]i cea de ie]ire u2 . Se noteaz` cu Z1 ]i Z2 , impedantele celor dou` brate ale retelei : Functia de transfer este dat` de : Inlocuind pe Z1 ]i pe Z2 , se obtine : ]i prin anularea p`rtii imaginare se va obtine frecventa (f0) la care defazajul este nul . In general , valorile rezistentelor ]i capacit`tilor folosite pentru puntea Wien se aleg egale R1=R2=R ]i C1=C2=C . Functia de transfer poate fi scris` astfel : Modulul functiei de transfer va fi : Defazajul este : La frecventa f=f0 , functia de tranfer are valoarea maxim` : iar defazajul : Calculul retelei Wien Frecventa de rezonant` este dat` de relatia : Schema retelei Wien , utilizat` la realizarea oscilatorului este : Pentru calculul retelei Wien se vor folosi relatiile : unde Pmax= valoarea maxim` a potentiometrului , fmin= frecventa minim` de oscilatie ]i fmax= frecventa maxim` de oscilatie . Potentiometrul este de tipul tandem , cu toleranta de 20% , valoarea de 10k ]i puterea disipat` nominal` egal` cu 0,25W. Acest potentiometru are codul P-32725 .Vom avea dou` ecuatii cu dou` necunoscute (R ]i C) : Din cea de-a doua ecuatie rezult` . Aceast` relatie se introduce [n prima ecuatie , rezult[nd : Inlocuind numeric , se obtine : Se alege pentru condensator valoarea standard de 3nF.Acest condensator este de tipul PMP 06.01 (cu poliester metalizat), av[nd toleranta 5% , din seria E24 ]i tensiunea nominal` de 100V.Se calculeaz` valoarea rezistorului R : Se alege pentru rezistor valoarea standard de 1k . Acest rezistor are toleranta 5% , seria E24 , tipul RCG-1050 ]i tensiunea nominal` limit` egal` cu 250V.Cu valorile standard ale componentelor retelei Wien , se va calcula din nou limitele de frecvent` : Se calculeaz` influenta tolerantei componentelor asupra valorii frecventei de rezonant` , folosindu-se relatia de mai jos : unde reprezint` abaterile frecventei , rezistorului , potentiometrului ]i condensatorului de la valorile calculate (nominale - [n cazul componentelor) . Din acest calcul rezult` c` cea mai mare eroare este introdus` de potentiometru . Este astfel necesar ca valoarea acestuia s` fie m`surat` , [n cazul realiz`rii practice , urm[nd s` se fac` ulterior ajust`rile necesare pentru acoperirea intervalului de frecvent` . Calculul impedantelor de intrare ]i de ie]ire ale retelei Wien Pentru calculul impedantelor se folosesc urm`toarele formule : Acestea folosesc la calculul curentului absorbit de reteaua Wien , pentru a se realiza reactia pozitiv` . Conditia de adaptare cu ie]irea amplificatorului este : unde ZoutA este impedanta de ie]ire a amplificatorului . Astfel ZinW va avea valoarea : Impedanta de ie]ire a retelei Wien va fi folosit` pentru realizarea adapt`rii cu intrarea amplificatorului : Calculul factorului de calitate (Q) a retelei Wien Factorul de calitate se calculeaz` dup` formula : unde f1 ]i f2 sunt frecventele la care modulul factorului de transfer devine jum`tate din valoarea sa (adic`
=1/6) ]i f0 este valoarea frecventei la care acela]i modul al factorului de transfer are valoarea maxim` (de obicei , aceast` frecvent` se alege undeva la mijlocul intervalului de frecvent` initial) .Se alege f0=22kHz , intervalul fiind 5 50 kHz . Factorul de calitate are valoarea : iar banda (B) : f1 fmin f0 fmax f2 4,07 5 22 50 118,38 Calculul defazajului ( ) retelei Wien Defazajul retelei Wien se calculeaz` dup` formula : Se vor calcula trei defazaje pentru fiecare frecvent` (f0 , f1 , f2) ]i se va reprezenta grafic : CALCULUL REAC
IEI NEGATIVE CU ELEMENT NELINIAR Pentru stabilizarea amplitudinii oscilatiei se folose]te un amplificator cu reactie negativ` , care include un element neliniar (un element de circuit cu variatie neliniar` a rezistentei [n raport cu temperatura) . Elemente cu variatie negativ` sunt termistorul NTC ]i puntea cu diode , iar cele cu variatie pozitiv` sunt tranzistoarele cu efect de c[mp (TEC - urile) .Este suficient` o foarte mic` variatie a valorii amplific`rii pentru ca oscilatiile s` [nceteze sau , din contr` , ca amplitudinea lor s` creasc` ]i s` fie limitat` doar de neliniarit`tile caracteristicilor tranzistoarelor , coeficientul de distorsiuni devenind astfel considerabil . Prin introducerea reactiei negative nu se modific` frecventa de oscilatie , [ns` apare o dependent` [ntre atenuarea a retelei Wien , amplificarea A ]i coeficientul de reactie negativ` , notat cu K : Dac` A este mult mai mare dec[t atenuarea , atunci coeficientul de reactie negativ` este aproximativ egal cu valoarea maxim` a modulului functiei de transfer a retelei Wien : Astfel , amplificarea global` este redus` la o valoare egal` cu 3 , cu ajutorul reactiei negative . Aceast` reactie negativ` se aplic` prin divizorul format de rezistentele r ]i la intrarea amplificatorului . Deoarece la limita de amorsare K=1/3 , rezult` : Prin urmare [ntre rezistentele r ]i apare urm`toarea relatie : In datele initiale este dat ca element neliniar de circuit tranzistorul cu efect de c[mp .La valori mici ale tensiunii dren`-surs` (VDS) apare o dependent` liniar` [ntre curentul de dren` (ID) ]i tensiunea gril`-surs` (VGS) . Rezistenta dren`-surs` (rDS) va fi calculat` cu relatia : cu respectarea conditiei : Schema circuitului de reactie negativ` Pentru calculul circuitului de filtrare format din Rfil ]i Cfil se va tine cont de conditia : unde min este frecventa minim` de oscilatie . Conditia este [ndeplinit` pentru urm`toarele valori : Pentru redresor ]i filtru se vor alege urm`toarele componente : 1. dioda(D) : 1N4148 , diod` de comutatie , cu siliciu ;2. condensatorul (Cfil) : PMP 06.02 , toleranta 5% , seria E24 , tensiunea nominal` 250V, poliester metalizat ;3. rezistorul (Rfil) : rezistent` semireglabil` , tolerant` 20% , putere disipat` nominal` 50mW , cod P-32824 . Am ales ca tranzistorul cu efect de c[mp (elementul neliniar) s` fie de tipul BF256 . Acesta are urm`toarele caracteristici : canal n , VDS=30V, PD=200mW , VP=- 0,5-7V , IDSS=318mA . Din gamele de valori ale lui VP ]i IDSS se vor alege urm`toarele : VP=-2V ]i IDSS=8mA .Astfel , rezistenta dren`-surs` (rds) va avea valoarea : Pentru ca tranzistorul BF256 s` lucreze [n regiunea liniar` a caracteristicii sale , se va alege VGS=- 0,5V .Se va alege tensiunea VDS=0,05V. Conform teoremei divizorului de tensiune , va rezulta : Valoarea de 1V reprezint` 1/3 din valoarea tensiunii de ie]ire a oscilatorului (Vout=3V) . Conform conditiei: va rezulta pentru rezistenta valoarea : Se va alege =3k , cu toleranta 5% , seria E24 , tipul RCG 1050.Din considerente de polarizare a lui T1 , se va alege RE=3k , de tolerant` 5% , seria E24 , de tipul RCG 1050 .Pentru RE1 vom avea valoarea : RE1 va avea astfel valoarea de 1,54k , deci r va fi egal cu 3,08k (dublul lui RE1) . Dar r se va alege cu putin peste aceast` valoare pentru ca amplificarea cu reactie negativ` s` fie [n intervalul 3,15 3,3 . Deci r va avea valoarea de 3,48k , cu toleranta 5% , seria E24 , de tipul RCG 1050 . Schema reactiei negative are urm`toarea schem` : Factorul de transfer se va calcula cu formula : Rezistenta de intrare (rif) ]i cea de ie]ire (rof) se vor calcula dup` formulele urm`toare : CALCULUL AMPLIFICATORULUI Determinarea punctelor statice de functionare ale tranzistorilor T3 ]i T4 Tranzistorul T4 va asigura curentul de colector pentru T3 , deoarece functioneaz` ca un generator de curent constant . Deci [ntre curentii de colector ale celor doi tranzistori apare urm`toarea relatie : Schema echivalent` a lui T4 este : Din schema prezentat` mai sus rezult` urm`toarele relatii : Conditia de a nu trece [n starea de blocare a lui T3 este :unde iC3=iS+iW+ir . Ace]tia trei curenti se calculeaz` cu formulele : Deci iC3 va avea valoarea :Se va alege ICS cu valoarea :Conditia de a nu intra [n saturatie T3 este :Se va alege tensiunea de alimentare VCC=15V . Un tranzistor BC 107 are parametrii urm`tori :VCE sat=0,6V ]i IC=100mA . Respect[nd conditia de mai sus , se va alege VCE3=7V . Vom avea deci :Pentru ca ]i cel`lalt tranzistor T4 s` nu intre [n saturatie , se fixeaz` VCE4=5V . Astfel :Acest rezistor este de tipul RCG 1050 cu o tolerant` de 5% , seria E24 . Tranzistorul BC 107 are urm`torii parametrii : VCE max=45V , IC max=100mA , Ptot=300mW .Tensiunea [n baz` a lui T4 este : iar curentul are valoarea :Pentru divizorul de tensiune format de rezistentele R11 ]i R12 se va alege un curent de minim de dou` ori mai mare (I=2mA) :R12 se va calcula cu formula :Astfel R12 va avea urm`toarele caracteristici tehnice : R12=1,8k , tipul RCG 1050 , toleranta 5% , seria E24 . R11 va avea aceia]i parametri, dar valoarea sa va fi :Tranzistorul T3 va fi tot BC 107 . Curentul de baz` a lui T3 se va calcula cu formula :Function[nd [n conexiune colector-comun , tensiunea de la intrarea lui T3 va fi egal` cu tensiunea de la ie]irea acestuia .Impedanta de intrare a lui T3 va avea valoarea :Determinarea punctului static de functionare a tranzistorului T2Conditia acestui tranzistor de a nu intra [n saturatie este :Se alege VCE=5V.Conditia acestuia de a nu intra [n blocare este :Tranzistorul T2 este [n conexiune emitor-comun ; amplificarea sa este dat` de relatia :Se alege pentru IC2 o valoare egal` cu 1,5mA , dup` care se face verificarea dac` tranzistorul nu intr` [n blocare . C`derea de tensiune pe R7 va fi de 0,7V . Astfel , aceast` rezistent` va avea valoarea :R7=470 , tipul RCG 1050 , toleranta 5% , seria E24 .C`derea de tensiune pe R6 va fi :iar R6 va avea valoarea :R6 : tipul RCG 1050 , toleranta 5% , seria E24 .Pentru T2 se alege tipul BC 107. Determinarea punctului static de functionare al tranzistorului T1In regim alternativ , tensiunea de la intrarea luiT1 apare distribuit` pe [n serie cu jonctiunea colector-emitor a lui T1 . VCE1 trebuie s` fie mult mai mare dec[t VCE1 sat=0,2V , pentru ca tranzistorul s` nu intre [n saturatie . Astfel se va alege VCE1=3,8V. Curentul din baza lui T2 este :iar curentul din colectorul lui T1 trebuie s` fie 10 ori mai mare dec[t acesta . Astfel IC1=1mA .La bornele lui R4=3k vom avea tensiunea :Rezult` c` R3 va avea valoarea :Aceasta din urm` este de tipul RCG 1050 , toleranta 5% , seria E24.Tensiunea din baza lui T1 este de 3,6V . Se poate deci calcula valoarea lui R1+R2 aleg[nd un curent de 10 ori mai mare dec[t IB1=8 A .Tranzistorul T1este de tipul BC 107 . Se alege curentul prin R1+R2 ca fiind egal cu 80 A .Se alege R2=47k , tipul RCG 1050 , toleranta 5% , seria E24 .Deci R1=150k , RCG 1050 , toleranta 5% , seria E24 .Schema de curent alternativ cu reactie negativ`Calculul amplific`riiAmplificarea [n tensiune este : pentru sarcin` distribuit` : pentru emitor-comun : pentru colector-comun : deci aV este : Amplificarea cu reactie negativ` va fi : Calculul rezistentelor de intrare ]i ie]ire Rezistenta de ie]ire a amplificatorului : Rezistenta de intrare a amplificatorului : Calculul condensatoarelorReactantele condensatoarelor C2 , C3 , C4 trebuie s` aib` o valoare neglijabil` fat` de R4 , R7 , r+ +RS+ZinW la frecventa minim` de oscilatie . Astfel voi alege pentru cele trei condensatoare valoarea reactantei capacitive egal` cu 1 .Pentru C2 :Pentru C3 :Pentru C4 :Pentru C1 :SURSA DE ALIMENTARE STABILIZAT~Tensiunea stabilizat` este de 15V . Curentul ce urmeaz` a fi debitat este de valoare 20 50mA .Determinarea tensiunii de la intrarea stabilizatorului :Tensiunea normal` : Tensiunea maxim` :Tensiunea prezent` [n secundarul transformatorului :C`derea de tensiune ]i puterea maxim` disipat` pe tranzistorul T6 :Se alege tranzistorul BD 135 ce are urm`toarele caracteristici :Se determin` tensiunea necesar` a diode Zener (VZ) :Se alege dioda DZ 15 care are parametrii :Dioda D2 se alege 1N4001 .Se calculeaz` rezistenta R13 :Se alege valoarea 750 , de tipul RCG 1050 , tolerant` 5% , seria E24 .TEMA PROIECT:SA SE PROIECTEZE UN GENERATOR DE SEMNAL SINUSOIDAL CU RETEA DE REACTIE POZITIVA WIEN AVAND URMATORII PARAMETRII:U0=3.5V (tensiunea de iesire)RS=200 (rezistenta de sarcina)Fo min=0.9kHzFo max=900kHzIO=250 mARo=0.6 ( SCHEMA BLOC )ETAJUL DE IESIRE Oscilatorul ce va fi proiectat nu va putea fi conectat direct la o sarcina exterioara, deoarece acest lucru ar putea produce o modificare a frecventei de oscilatie si o distorsionare a semnalului generat . De aceea intre sarcina si oscilator se intercaleaza un etaj separator care va avea : Rezistenta de intrare (Ri) foarte mare; (mult mai mare decat rezistenta de iesire a oscilatorului (Roosc)Rezistenta de iesire (Ro) mica; (mult mai mica decat rezistenta de sarcina (Rs) )Eventual sa amplifice (daca rezistenta de sarcina are valoare mare) sau sa fie de forma unui repetor pe emitor (pentru valori mici ale impedantei sarcina) Proiectarea etajului de iesire va fi facuta satfel incat circuitul ales pentru polarizarea trazistoarelor sa mentina PSF-ul acestora constant in conditiile in care temperatura variaza intr-un interval dat T [Tmin,Tmax] si unei dispersii tehnologice a parametrilor componentelor.Aleg:Tmin=00CTmax=600CTo=250C (temperatura de functionare) In aceste conditii se impune ca variatia curentului de colector sa nu depaseasca 5% ( Ic 5%) Schema etajului de iesire este: Unde:T2 este un generator de curent polarizat prin rezistoarele (R4,R5)T1 este un etaj colector comun polarizat prin rezistoarele (R1, R2, R3) cu Bootstrap (pentru a mari rezistenta de intrare Ri) Pentru stabilirea punctelor statice de functionare pe schema de curent alternativ se echivaleaza sursa de curent ( T2 , R4 , R5, R6 ,C4 ) printr-o rezistenta RechT2 . Deoarece valoarea acesteia este foarte mare (de ordinul M ) se va neglija in calcule. Pentru tranzistorul T1: 1.Evitarea blocarii:iC1((t) =IC1+Ic 1sin t >0in cazul cel mai defavorabil sin t= -1 IC1 > Ic 1 = =17. 5mA 2.Evitarea saturarii:vCE 1=VCE 1+Vce 1sin t >Vce 1satin cazul cel mai defavorabil sin t= -1 VCE >Vce 1+Vcesat consider Vce 1sat =0.6V Vce 1 =Uo=3.5V VCE 1 >3.5V +0.6V =4.1V ALEG:IC =20 mAVCE =5V pentru ambele tranzistoare * ICmax >IC+Icsin t pentru sin t= 1 IC max >20mA+17.5mA IC max >37. 5mA * V CEmax >VCE 0 +V ce V CE max >5V+3. 5V V CEmax >8. 5V * PD max >(IC*V CE)max =37. 5mA*8. 5V PD max >318.75 mW Tinand cont de aceste valori maxime pe care trebuie sa le suporte tranzistorul , in acest etaj se folosesc doua tranzistoare BC 337 (Si-planar epitaxial NPN) care au urmatorii parametrii: IC max =800 mA valoare de varf ICM=1000mA IB max =100 mA valoare de varf IBM =200mA Intervalul de temperatura (Tmin,Tmax) = (-65,150) 0C Capacitate tipica a colectorului CC = 5pF VCE 0 =45 V PD max =625 mW valoare constanta in intervalul de temperatura 00C 450C Vcesat =0.7 V fT =200 MHz la IC =10 mA hfe=(100600) atunci cand IC=100 mA si VCE=1V Tranzistorul BC337 are cu o buna aproximare aceeasi parametri cu BC338 si au ca echivalent pe BC327 respectiv BC328. Ele sunt construite in capsula de plasticTO-92 si au fost destinate folosirii in preamplificatoare, drivere de joasa frecventa sau in etaje de iesire. Reteaua de polarizare a tranzistorului T1 este: Unde: Rbb1=R1 R2 ; Rbb2=R4 R5 Vbb1= ; Vbb2= ECUATIILE NECESARE PENTRU DETERMINAREA VALORII REZISTORELOR SUNT:Vbb2=Rbb2 +VBE +R6IC IC= VBE si f variaza cu temperatura dupa legi de forma: IC este minim cand: -VBE este maxim - este minim la T=Tmin IC este maxim cand: -VBE este minim - este maxim la T=Tmax Valorile pentru IC min si IC max sunt:IC max = 1.05IC (1+5%)IC min = 0.95IC (1-5%) notez diferenta = k = VBE fie 2 = si R6min = Din caracteristicile din catalog ale tranzistorului BC 337 , atunci cand IC= 20mA si VCE = 5V se observa ca: f(IC) =170VBE(IC) =0.635V laTo=250CTinand cont de aceste date vor rezulta: 289 554.5mV 85 692.5mV 2 =13.25 R62 min =69 (pentru tranzistorul T1) IC = VCE = VBE si f variaza cu temperatura dupa legi de forma: ; IC este maxim cand:VBE este minim este maximVCE este minimConditiile sunt indeplinite cand T=TmaximIC este minim cand:VBE este maxim este minimVCE este maxim Acestea sunt adevarate cand T=Tminim 1.05IC (1+5%) 0.95IC (1-5%)Inlocuind expresiile pentru si pentru si scazand ecuatiileva rezulta inegalitatea: fie = k unde 1= iar R61 min= Deoarece tranzistoarele sunt identice si sunt polarizate cu acelasi PSF , rezulta ca si valorile maxime si minime pentru si pentru VBE sunt aceleasi. Tinand cont de valorile gasite anterior vom avea: 1=6.62 si R61 min = 138 Valoarea aleasa pentru R6 va trbui sa satisfaca inegalitatea: R6 max (R6 1 min , R6 2 min) R6 max ( 69 , 138 ) R6 138 Deasemeni exista si o limita superioara pentru alegerea lui R6 si este data de limitarea impusa de tensiunea de alimentare:VCC = 2 VCE + R6 IC 24 V (valoarea maxima la care putea fi proiectata sursa de alimentare) R6 < R6 < 700 Aleg R6 = 470 VCC = 19.4V Se observa ca tensiunea care cade pe rezistorul R6 este comparabila cu tensi- unea VCE a tranzistoarelor T1 si T2 Din reprezentarea grafica a variabilelor Rbb2 si Rbb1+R3 in functie de R6 se vor determina valorile acestora la R6 aleasa. Rbb2 = 2115 Rbb1 + R3 = 5355 Pentru aceste valori se calculeaza : Vbb1 = 15.66V Vbb2 = 10.283V Se alege R3 de valoare comparabila cu rezistenta rBE de semnal mic a tran- zistorului. (R3 > rBE ) R3 = 270 Rbb1 =5085 Stiind:Rbb1 = 5.085 KVbb1 = 15.66 VVcc = 19.4 V R1 = 3.74 k R2 = 15.66 kRbb2 = 2.115 kVbb2 = 10.238 k Vcc = 19.4 V R4 = 9.16 k R5 = 10.238 k Pentru realizarea practica a etajului de iesire rezistoarele se rotunjesc la valoarea cea mai apropiata care se gaseste in catalog. Astfel se aleg rezistoare cu pelicula metalica RPM-3012. Acestea au precizie si stabilitate ridicata simultan cu un coeficient de temperatura scazut. Factorul de zgomot pentru rezistente nominale cu- prinse in domeniul 10 100 k este F<0.25 V/V. Din seria nominala de valori E192 ( 0. 5% ) se aleg urmatoarele rezistoare:R1 = 3.74 k R2 = 15.6 k R3 = 271 R4 = 9.2 k R5 = 10.2 k R6 = 470 Refacand calculele pentru aceste valori ale rezistoarelor se obtin:IC = 19.1 mAIC max = 19.8 mAIC min = 18.04 mAVCE = 5.2 VVCE max = 5.46 VVCE min = 5.04 V Tranzistoarele raman in RAN pe tot intervalul de temperatura Scema de curent alternativ este: Din catalog se observa ca pentru un curent de colector IC = 19.1mA 170Rezistenta rBE a tranzistoarelor este rBE = rBE = 0.22 k RechT2 = unde r0 este rezistenta de iesire a tranzistoru- lui T2. ro = cu VA >100 V Rech T2 este de ordinul M si poate fi negijat in comparatie cu RS.Deasemeni Rbb1 = 3k poate fi neglijat fata de RS. Pentru determinarea tensiuni de intrare astfel incat la iesire sa fie tensiunea de 3.5 V este necesar sa se calculeze valoarea amplificari AV: UI = UI =3.52 VRezistenta de intrare in etaj este : RI=(rBE R3) + RS[ 1+gm(rBE RS) ]=18.874 k Rezistenta de iesire din etaj este:R0= (rBE/ f) (rBE R3) = 1.28 Conditia pe care trebuie sa o indeplineasca oscilatorul este ca rezistenta de iesire din oscilator sa fie mult mai mica decat rezistenta de intrare in etajul de iesire. Valoarea condensatoarelor este astfel aleasa incat sa reprezinte scurtcircuit la frecventa de lucru. CI = 100 FOSCILATORUL CU RETEA WIEN Tinand cont de conditiile impuse de etajul de iesire rezulta ca este necesar ca oscilatorul ce va fi proiectat sa fie alimentat la o tensiune de 19.4 V ( 20 V) si sa aiba o rezistenta de iesire mult mai mica decat rezis- tenta de intrare in etajul de iesire . Deasemeni luand in cosiderare faptul ca amplificarea pe care o are etajul de iesire este mai mica decat 1 (0.993) pentru a obtine un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 3. 5V va trbui ca amplitudinea maxima a semnalului la iesirea oscilatorului sa fie 3. 52 V. Reteaua WIEN va trbui sa ofere posibilitatea reglarii frecventei semnalului sinusoidal in domeniul 0.9 kHz 900 kHz. Acest lucru va fi facut mai intai brut ,pe decade, apoi fin. Schema bloc a oscilatorului este:unde Rs esterezistenta de intrare in etajul de iesire (Rs=18.874 k ) Reactia negativa a ampificatorului ofera o stabilitate a amplificarii si o marire a rezistentei de intrare in amlpificator. Reteaua WIEN este conectata la amplificator astfel incat sa realize o reactie pozitiva . Deoarece defazajul intrdos de retea este nul, este necesar ca defazajul amplificatorului sa fie egal cu 2k ; deci amlpificatorul trebuie sa aiba un numar par de etaje (de obicei doua). RETEAUA WIEN Reteaua WIEN alimentata de un generator de tensiune are urmatoarea schema: Schema este compusa din doua retele de defazare:o retea trce sus , formata din C1 si R2 (care introduce un defazaj pozitiv)o retea trece-jos , formata din R1 si C2 (care introduce un defazaj negativ)Exista posibilitatea ca pentru o anumita frecventa f0 defazajul intre tensiunea de intrare si cea de iesire in reteaua Wien sa fie nul . Aceasta valoare a frec -ventei depinde de valoarea rezistentelor si capacitatilor din retea. Fie Z1 si Z2 impedantele celor doua brate ale retelei: Functia de transfer in conditii ideale( deci o sarcina infinita ) este:F( ) Io=0 = Inlocuind Z1 si Z2 se obtine: Reprezentand modulul si faza functiei de transfer in functi de frecventa se observa ca: reteaua are proprietati selective lasand sa treaca frecventele din jurul lui o in rest atenuand defazajul este nul pentru o frecventa egala cu cea de rezonantaConditia de amorsare a oscilatiilor este: Pentru AV R FW( ) R de unde rezulta ca frec- venta de oscilatie este: iar functia de transferF( ) = De obicei se ia R1=R2 si C1=C2. F( ) = . La un defazaj de 450 valoarea functiei de transfer scade la din valoarea ei maxima, compor -tandu-se selectiv. Impedanta de intrare in reteaua Wien are expresia: cand Io=0: Zin.w( o) =Z1+Z2 = Impedanta de iesire din reteaua Wien este: cand Vi=0;Zo,w( o) =Z1 Z2 = Pentru proiectare conditiile impuse asupra rezistentelor de intrare si de iesire ale amplificatorului cu reactie negativa sunt:Ro,a Z1n,w Ro.a Ri,a Zo,w Ri,a Acestea doua reunite vor indica modul de alegere al rezistentei din com- punerea retelei Wien: Reglajul frecventei de oscilatie cu ajutorul retelei Wien se va face prin intermediul condensatoarelor (selectarea unui condensator echivaleaza cu selectarea unei decade ), si al rezistoarelor ( in interiorul fiecarei decade). Intervalul de frecventa de 0.9kHz 900kHz va fi impartit in trei decade:1.0.9kHz 9kHz2.9kHz 90kHz3.90kHz 900kHz Insa pentru a nu se pierde frecventele ce delimiteaza decadele , cele trei intervale vor fi mai mari , suprapunandu-se. Rezistenta R din compunerea retelei va fi formata dintr-un potentiometru Rp si un rezistor Rmin inseriat cu el. Rmin este necesar in curent alternativ pentru a se evita scurtcircuitarea bazei tranzistorului de la intrarea amplifi -catorului atunci cand valoarea rezistentei potentiometrului Rp este zero. Valoarea rezistentei Rmin se ia o zecime din valoarea potentiometrului: Rmin = Pentru fiecare decada se va determina:fmin = fmax = Pemtru a se schimba frecventa in decade atunci cand se selecteaza un condensator , va trebui ca valorile condensatoarelor sa fie:C1 = CC2 = C/10C3 = C/100 Astfel schema retelei Wien va fi: Potentiometrele Rp au ax comun si deasemeni comutatoarele k vor comuta sincron selectand acceasi valoare a condensatorului in cele doua ramuri. Schema de principiu a unui oscilator cu reactie negativa si retea Wien este urmatoarea: Reteaua Wien realizeaza o reactie pozitiva selectiva de la iesirea amplifica- torului la intrarea 1 neinversoare de faza. Reactia negativa se aplica pe divizorul format din rezistentele R1 si R2 la intrarea 2 inversoare de faza a amplificatorului. Se observa ca reteaua Wien si rezistentele R1,R2 formeaza o punte. Pentru generarea oscilatiilor este necesar ca puntea sa fie neechilibrata Tensiunea ce se aplica intre intrarile 1 si 2 este egala cu diferenta intre tensiunile U3 si U4 , adica U1= U3-U4. Daca amplitudinea oscilatiilor U2 creste , cresc si tensiunile de reactie pozitiva U3 si reactie negativa U4. Cresterea tensiunii U4 trebuie sa fie mai mare decat a tensiunii U3 , astfel incat micsorarea tensiunii rezultante U1 sa duca la revenirea la valoarea initiala a tensiunii U2.Aceasta crestere suplimentara a tensiunii U4 se face utilizand o rezistenta neliniara in locul lui R2.In cazul in care R2 este rezis- tenta cu coeficient pozitiv de temperatura , valoarea ei va creste odata cu cresterea curentului care o parcurge, ducand astfel la o crestere suplimenta- ra a tensiunii U4. Rezulta astfel o limitare a cresterii amplitudinii oscilatiilor . Invers, daca tensiunea U2 scade, se va micsora curentul prin rezistenta R2, si deci tensiunea U4 se reduce astfel incat cresterea tensiunii U1 sa compenseze scaderea initiala a tensiunii U2. Se realizeaza astfel o stabilizare a amplitu -dinii semnalului generat. Daca in locul acestui termistor se va folosi ca element neliniar chiar un element activ din amplificator, vor rezulta distorsiuni si deci o abatere a formei de unda de la sinusoida. Distorsiunile ar fi cu atat mai mari daca s-ar intra in zona de saturatie. La frecventa f0 la care modulul functiei de teansfer al retelei Wien este maxim si depaseste cu putin coeficientul de reactie negariva, va avea loc o compensare a reactiei negative , amplificatorul incepand sa oscileze datorita reactiei pozitive ramase in circuit. Amplificarea fiind constanta in domeniul de frecvente in care lucreaza oscilatorul ( prin reactia negativa ), nu se vor introduce defazaje suplimentare. Din scema de principiu a oscilatorului cu retea Wien si tinand cont ca frecventa este reglabila intr-un domeniu larg, se constata ca in cazul modificarii capacitatilor C ale retelei , impedanta de intrare a retelei este independenta de frecventa si constanta in gama de variatie a capacitatilor C . Deci sarcina amplificatorului ramane constanta si o schimbare a frecventei nu este insotita de o modificare a tensiunii de iesire U2. In schimb, la reglarea frecventei prin modificarea valorii potentiometrelor Rp, impedanta de intrare scade cu cresterea frecventei modificand astfel sarcina amplificatorului. De aceea este necesar ca reteaua Wien sa fie alimentata de la un etaj cu impedan- ta de iesire mica. Una din metodele de micsorare a rezistentei de iesire si de marire a re- zistentei de intrare este folosirea unei reactii negative de curent in emitorul trazistorului de intrare.Schema amplificatorului cu reacti negativa si retea Wien este : Schema are doua etaje: un etaj sarcina distribuita realizat cu tranzistorul Q1 ce are ca rezistenta de emitor chiar una din rezistentele din compunerea reactiei negativeun etaj emitor comun realizat cu tranzistorul Q2; emitorul acestuia va fi la masa in curent alternativ datorita scurtcircuitarii rezistentei Re2 de catre condensatorul C2Reactia negativa este de tensiune-serie , esantionarea facandu-se in nod iar comparartia pe bucla. Reactia negativa este formata din Re1 si Rt si are urmatoarea schema: cand Io = 0 Pentru aV foarte mare se poate aproxima AV = Din conditia de amorsare a oscilatiilor Barkhausen va rezulta: Rt = 2 Re1Parametrii ce caracterizeaza un termistor sunt: RTo valoarea efectiva la temperatura nominala Gt - factor de disipatie [ mW/oC ]-reprezinta puterea necesara pentru a creste temperatura de lucru a termistorului cu un grad oC ; el depinde de dimensiunile termistoruli si de conexiunile adaugate care se comporta ca niste radiatoare de caldura-pentru o functionare satisfacatoare a oscilatorului acest factor trebuie sa fie cuprins intre 0.10 si 0.35 mW/oC Pdmax - puterea disipata maxima t - constanta de timp reprezinta timpul necesar ca temperatura termistorului sa scada cu 27% in conditii de atmosfera si repaus -valoarea acestei constante trebuie sa fie cuprinsa intre1 si 10 secunde Intrucat reteaua este in curent alternativ , tensiunea ce cade pe termistor poate fi scrisa ca: iar valoarea efectiva VT ef = 1.65 VPentru a reduce influenta temperaturii mediului, termistorul va lucra la o temperatura cuprinsa in intervalul 50oC 150oC. Termistorul ce va fi folosit este de tipul 6343 Philips [9] si are urmatorii parametrii: puterea disipata maxima Pdmax = 20 mW factorul de disipatie Gt = 0.11 mW/oC t = 6 s Din caracteristicile acestuia UT ef = f(IT) si RT = f(T) se alege un termistor de valoare RTo = 10 k (vezi anexa 3) Deasemeni tot din diagrame rezulta IT = 10 mA Pdef = UT ef IT ef =16.5 mW <20 mW (limita maxima)Temperatura la care va lucra termistorul este: T = T = 150oC Pentru ca variatiile rezistentei neliniare sa nu poata urmari variatiile tensiunii in timpul unei perioade este necesar ca: t Tosc unde Tosc este perioada frecventei minime de oscilatie Tosc = = 0.001 deci conditia este indeplinita Re1 = = 82.5 Schema in bucla deschisa a amplificatorului (fara reactia Wien) este urmatoarea:dupa pasivizarea intrarii si iesirii se obtine: Pentru stabilirea punctelor starice de functionare sunt necesare urmatoarele conditii:Evitarea blocarii tranzistorului Q2: IC2 = IC2 + Ic2 sin t >0 tinand comt de schema Ic2 se poate scrie ca suma a doi termeni : IC2 neavand valoarea pentru Rc2 se va alege o valoare minima pentru IC2 si se va verifica apoi inegalitatea.Cum = 14.22 mA se impune ca IC2 > 25 mAValoarea aleasa va fi : IC2 = 30 mA Evitarea saturarii tranzistorului Q2:VCE2 = VCE2 + Vce2 sin t >VCEsat pentru VCEsat = 0. 6 V si pentru sin t = -1 rezulta ca VCE2 > VCEsat +Vce2 VCE2 > VCEsat + VOSC VCE2 > 3.52 V + 0.6 V VCE2 > 4.12 VSe va alege VCE2 = 5 V Evitarea blocarii tranzistorului Q1: Se va considera ca iC(t) IE(t) iE1 (t) = IE1 + Ie1 sin t >0 ; iar Ie1 = In cazul cel mai defavorabil , atunci cand sin t = -1 inegalitatea devine: IE1 > IE1 >14.22 mA Se va alege IE1 = 20 mA Evitarea saturarii tranzistorului Q1:vCE1 = VCE1 + Vce1 sin t >VCEsat Tensiunea Vce1 este comparabila cu VRe1( tensiunea de pe rezistenta Re1) : vCE1 = VCE1 + VRe1 sin t >VCEsat Atunci cand sin t = -1 VCE1 >VRe1 +VCEsat VRe1 = VCE1 > 1.17 V + 0.6 V = 1.77 VSe alege VCE1 = 2 V Pentru aceste puncte statice de functionare ale trazistoarelor Q1 si Q2 se vor calcula valorile celorlalte componente din schema, astfel: Vcc = IC1( Rc1 + Re1 ) VCE1 Rc1 = 817.5 Vcc Rc1*Ic1 = VBE +Re2*Ic2 Re2 = 105 Vcc = (Rc2 + Re2) Ic2 +VCE2 Rc2 = 395 Verificandu-se presupunerea anterioara ( IC2 > 25 mA ) se observa ca este indeplinita: = 14.22 mA +8.91 mA = 23.13 mA IC2 =30 mA > 25 mA > 23.13 mA Din catalog valorile standard ce se aleg pentru rezistente sunt : Re1 = 82.5 Rc1 = 816 Re2 = 105 Rc2 = 392 Acestea sunt rezistoare cu pelicula metalica RPM din seria E192 ( 0.5% ). Tranzistoarele folosite la realizarea schemei sunt NPN , si-planar, de tipul BC 107. Ele sunt caracterizate de urmatorii parametrii:VCBO max = 50 VVCEO max = 45 VIC max = 100 mAPtotmax = 300 mWH21 E = 125500FT = 300 MHzF = 10 dB Aceste tranzistoare sunt destinate utilizarii in etaje preamplificatoare si driver de joasa frecventa. Sunt complementare tranzistoarelor BC 177 Q1 are VCE = 2 V si Ic = 20 mA. La aceste valori din catalog se obtine pentru f valoarea de 145 f = 145 gm = 800 mA/V ; rbe 1 = 181.25 =0. 181 k Q2 are VCE = 5 V si Ic = 30 mA f = 240 gm = 1200 mA/V ; rbe 2 = 200 = 0. 2 k Calculul amplificarii se va face pe etaje. Astfel aV = aV1 * aV2 unde: aV1 este ampificarea primului etaj ( sarcina distribuita ) aV2 reprezinta amplificarea celui de-al doilea etaj ( emitor-comun ) aV1 = - aV1 = -2. 91aV2 = -gm2 [Rc2 (Re1 + Rt)] aV2 = -182 aV = (-2. 91) *(-182) = 529. 62 Amplificarea in tensiune este suficient de mare pentru ca aproximarea de la reteaua Wien ( Av 1/f 1/3 ) sa fie adevarata. Cistigul pe bucla T = f *aV = 1/3 *529. 62 = 176. 54 Rezistenta de intrare in amplificator este : RiA = Ri ( 1 + T ) unde Ri reprezinta rezistenta de intrare in amplificator cu bucla de reactie pasivizata. Ri = [ rbe1 +(Re1 Rt) ( 1 + 1)] = 8211. 2 = 8. 211 k RiA = 8. 211 (1+176. 54) = 1. 45 M Rezistenta de iesire din amplificator este: RoA =Ro/(1 + T ) unde Ro reprezinta rezistenta de iesire din amplificator cu bucla de reactie negativa pasivizata. Ro =rCE2 ( Re1 + Rt ) ; deoarece rCE2 are o valoare foarte mare si fiind conectata in paralel , poate fi neglijata. Ro Re1 +Rt =247. 5 RoA = 247. 5/( 1 + 176. 54) = 1. 39 Avand valorile rezistentelor de intrare si de iesire in (din) amplificator se poate dimensiona rezistenta R din compunerea retelei Wien: 0.65 R 3075 k Se va alege R = 10 k = RpValoarea rezistentei Rmin se ia de obicei o zecime din valoarea potentiome- trului. Rmin = 1 k Valoarea condensatorului C din compunerea retelei Wien se va determina din relatia: C = 16. O8 nF Valoarea standardizata care va fi aleasa din catalog pentru C este de 16 nFValoare ce va fi obtinuta prin conectare in paralel a doua condensatoare de valori C1 = 15 nF si C2 = 1 nF. Acestea vor fi condensatoare cu harie uleiata sau cerata de tipul HC 24, 16 cu:toleranta capacitatii : 20%tg (la 1kHz si 20oC) 0/01tensiunea nominala : 400Vcategorie climatica : 25/085/21 Cu ajutorul condensatorului C si a rezistoarelor Rp si Rmin se vor determina cele trei game de frecventa astfel: f1 min = f1 min = 0.9047 kHz f1 max = f2 max = 9. 9522 kHzf2 min = C/10 = 1. 6 nF Valoarea aleasa din catalog pentru C/10 este 1. 7 nF. Acesta este un condensator cu hartie cerata din seria HC 33.02 avand:toleranta capacitatii : 20 %tg (la 20oC si f=1 kHz) 0.01tensiune de categorie :0.6Untensiunea nominala : 400 Vcategorie climatica 10/070/04Cu aceasta valoare se vor obtine urmatoarele frecvente:f2 min = 8. 515 kHzf2 max = 93. 668 kHzf3 min = C/100 = 160 pF Din catalog se ia pentru C/100 valoarea de 160 pF care corespunde unui condensator cu plistiren cu terminale axiale din seria PS 00.11. Condecsatoarele fac parte din clasa E48 ( 2.5%) si au:tg 10*10-4 (f = 1 Mhz )coeficient de temperatura T = (-60-220)*10-6/oCrigiditate dielectrica (intre terminale) : 2Uncategorie climatica 10/070/04tensiunea nominala 25 V Se vor obtine urmatoarele frecvente:f3 min = 90 . 4 kHzf3 maz = 995. 2 kHz 0.9047 STABILIZATORUL Din cerintele proiectului si din calculul etajelor anterioare rezulta ca este necesar sa se proiecteze un stabilizator avand urmatorii parametrii: Uo = 20 V ( tensiunea de iesire )Io = 250 mA ( curentul de iesire )Ro = 0. 6 ( rezistenta interna a generatorului ) Schema stabilizatorului este: Se poate observa ca stabilizatorul este cu reactie (sistem de urmarire), cu generator de curent si element regulator serie. Schema bolc este urmatoarea: Elementul regulator serie il reprezinta tranzistorul T1 iar T2 este comparatorul. Esantionul din tesiunea de la iesire este luat prin divizorul rezistiv ( R4 , R5 ) iar elementul de referinta este dioda Zener DZ2. Tranzistorul T3 inpreuna cu R1 , R2 , DZ1 formeaza o sursa de curent constant. Principiul de functionare este simplu: odata cu variatia tensiunii de la inrare, cum ar fi de pilda cresterea acesteia , in primul moment creste si tensi-unea de la iesire Vo. Cresterea tensiunii Vo conduce la cresterea tensiunii ce se aplica pe baza lui T2. Curentii de baza si de colector al acestui tranzistor cresc.Curentul de colector al lui T3 este suma dintre curentul de colector al lui T2 si cel de baza al lui T1. Cum acest curent este constant, cresterea curentului de colector al lui T2 se face pe baza scaderii curentului de baza al lui T1. Micsorarea acestui curent duce la scaderea curentului de iesire si deci la scaderea tensiunii de iesire. Analog pentru cazul in care tensiunea de la iesire Vo scade. Dioda DZ1 se va alege astfel incat sa prezinte o rezistenta dinamica mica si un curent de stabilizare mare obtinandu-se astfel o amplificare mare a etajului format cu tranzistorul T2 si astfel o scadere a resistentei de iesire.Se alege dioda PL 10 Z cu parametrii:Iz = 50 mA (curentul prin dioda)Rz = 4 (rezistenta dinamica) VZ =5.5*10-4/oC (coeficient de temperatura)Izmax = 100 mA (curentul maxim prin dioda)PDZ = 1 WIn schema se va impune ca prin dioda sa treaca un curent de 50 mA. Pentru alegerea rezistoarelor R4 si R5 se au in vadere urmatoarele ecuatii: Ir >> IB2 (tensiunea de esantionare sa nu fie afectata de curentul de baza al lui T2) Ir << Io (rezistoarele fiind limitate inferior)Se va presupune ca VBE2 = 0.7 V lucru ce va fi verificat dupa alegerea lui T2 Aleg R5 =530 si R4 =1 k-650 = 470 Cu aceste valori curentul Ir = = 20 mAPuterea disipata de rezistoare este:PtotR5 = (Vz2 +VBE2)*Ir = 10.6V*20mA PtotR5 = 212 mAPtotR4 = (Vo-Vz2-VBE2)*Ir = 9. 4V*20mA PtotR4 = 188 mA Din acest motiv R4 si R5 sunt rezistoare RPM-3025 din seria E192( 0.5%) care pot disipa o putere totala de 250 mWLa inspectarea schemei se observa ca exista doua reactii: o reactie negativa: prin rezistoarele R5 si R5 o reactie pozitiva: prin rezistenta R3Pentru ca montajul sa functioneze este necesar ca factorul de reactie negativa sa fie mult mai mare decat factorul de reactie pozitiva: f >> unde f = iar = In curent alternativ eshema devine:Rech reprezinta rezistenta echivalenta a sursei de curent. In calcule Rech se va neglija deoarece este foarte mare.Pentru alegerea tranzistorului T1 se va presupune ca prin R3 trece un curent mai mic sau egal cu Ir astfel incat valoarea maxima a curentului prin colectorul lui T1 sa nu depaseacsa 300 mA (in aproximatia IC IE )VCE 1 =Vin VoS-a ales pentru tensiunea de inteare valoarea de 26 V ( 10 % ). VCE 1 max = Vinmax Vo VCE 1 max =28. 6 20 =8. 6 VPD1 max = VCE 1 max * IC1 max PD1 max =2580 mW Tranzistorul T1 va trebui sa suporte un curent de colector mai mare de 300mA si sa disipe o putere mai mare de 2580 mW. Se alege din catalog un tranzistor BD 135. Acesta este NPN in capsula de plastic SOT-32, si este recomandat a fi folosit in etaje drivere. Parametri tranzistorului sunt urmatorii:VCE o = 45 VIc max = 1. 5 APtot = 12. 5 WVCE sat = 0.6 V la Ic = 500 mAFT = 50 MHz la Ic = 50 mADin caracteristicile de transfer se observa ca pentru un curent de colector de 300 mA si o tensiune VCE = 8 V, f 150 valoare constanta in intervalul de temperatura (-50 100) oC Curentul de colector al tranzistorului T2 se va lua egal cu curentul prin dioda DZ2, deci Ic2 = 50 mA. Cu aceasta conditie (de a suporta 50 mA prin colector ) ,T2 se alege de tipul BC 107A avand parametrii:VCBO max = 50 VVCEO max = 45 VIC max = 100 mAPtotmax = 300 mWH21 E = 125500FT = 300 MHzF = 10 dBRezulta de aici conditia ca Ptot < 300 mA, si implicit VCE2 < 300/50=6 V.Pentru VCE2 exista si o limitare inferioara: VCE2 >VCesat=0.7 VDin catalog pentru Ic = 50 mA si VCE =4 V se determina 2 =130Desfacand buclele de reactie se obtine urmatoarea schema:RL = = 80 aV = cum T1 lucreaza in conexiune colector-comun rezulta ca = gm1 40 Ic1 =40*290 mA gm1 = 11600 mA/Vrbe1 = = rbe1 =12. 93 gm2 40 Ic2 =40*50 gm2 = 2000 mA/Vrbe2 = rbe2 = 65 RiT1 = rbe1 = ( 1 + 1) Rl unde Rl =(R4+R5)
R3
Rl Presupunand R3 > 1k Rl = 74. 07 RiT1 = 12. 93 +151*74. 07 =11197. 5 =11. 197 k = R4
R5 = 249 = 4628 RiT2 = Rit2 = 314/131=2. 39 Tinand cont de presupunerea anterioara(R3 de ordinul k ) RiT2
R3 RiT2 = = 0. 37Avand valorile celor doua rapoarte rezulta o amplificare:aV = 4628*0. 37 = 1712. 36Factorul de reactie negativa f = are valoarea f = 0. 53Transmisia pe bucla T = aV*f = 1712. 36*0. 53 = 907. 55Rezistenta de iesire Ro are expresia: Ro = Unde reprezinta rezistenta de iesire din schema (fara RL). = RoT1
R4+R5
R3 RoT1 = RoT2 are o valoare foarte mare si deci implicit si RoT1 are o valoare mare. Din acest motiv la calculul rezistentei fiind in paralel se va putea neglija. = R4+R5
R3 Din conditiile impuse de tema proiectului se poate scrie urmatoarea egalitate: = 0. 6 (1+ T)*0. 6 = (1+ 907. 55)*0. 6 = R4+R5
R3 545. 13 = R4+R5
R3 1k
R3 = 545. 13 (1000- 545.13)*R3 = 545130 R3 = R3 = 1198. 43 = 1. 19 k Se va alege din catalog o valoare standardizata: R3 = 1. 2 k Cu aceasta valoare se va obtine : = 545. 45 si Ro = 0. 6003 Valoarea curentului IR3 este dat de : IR3 = = = 8. 33 mAPuterea disipata de rezistenta R3 are valoarea PR3 = UR3 * IR3 = 10*8. 33 mW PtotR3 = 83. 3 mW R3 este de tipul RPM-3012 disipand o putere de 120 mW, din seria E192( 0. 5%) presupunerea facuta anterior asupra valorii curentului prin R3 este adevarata Ic1 = 278. 33 mATinand cont de curentul prin colectorul tranzistorului T3 (Ic3 = IC2 + IB 1) se alege T3 de tipul BC 177. Este NPN si se utilizeaza in preamplificatoare si drivere de joasa frecventa. Acesta are urmatorii parametrii:VCBO max = 5 VVCEO max = 45 VVCE sat =0. 95 V la Ic = 2 mAIC max = 100 mAPtotmax = 300 mWH21 E = 75260FT = 130 MHzF = 1 dBIc3 = 50 + 1. 85 = 51. 85 mA Pentru acest curent de colector din caraccteristicile de catalog se obtine 3 = 140Pentru calculul rezistentei R2 se va tine cont de tensiunea aleasa pentru VCE2 Astfel se inpune VCE2 = 4 V > VCesat IR2*R2 = Vz2 +VCE2 R2 = IR2 = Iz1 + IB3 ; IB3 = = IB3 = = 0. 37 mA R2 = k R2 = 0. 2779 k R2 trebuie sa fie capabila sa disipe o putere PR2 = 14*50. 37 mW = 705.18 mWDin catalog se alege valoarea standard R2 = 270 din seria E24( 5%).Aceasta este un rezistor RBC 1001 capabila sa disipe o putere de 1W si are:Coeficient de temperatura Ko = 200 10-6/oCRezistenta de izolatie Riz:>100 M Rigiditate dielectica 1500 V cc/60 sCategorie climatica: 40/125/21 Dioda DZ1 va fi aleasa de tipul PL 12 Z de 1 W prin care va circula un curent de 50 mA. Parametrii acesteia sunt:Iz = 50 mA (curentul prin dioda)Rz = 7 (rezistenta dinamica) VZ =6. 5*10-4/oC (coeficient de temperatura)Izmax = 79 mA (curentul maxim prin dioda) R1 = = k R1 = 0. 220 k Deasemeni R1 va trebui sa fie capabila sa disipe o putere PR1 = 11. 4*51. 81 mW PR1 = 590. 63 mW Din acest motiv R1 va fi tot de tipul RBC1001 din seria E24( 5% ). Valoarea ei va fi R1 = 220 Pentru o reglare cat mai precisa o tensiunii de iesire Vo intre rezistoarele R4 si R5 se poate intercala un potentiometru de Rp = 100 , valorile pentru R4 si R5 modificandu-se astfel incat: R4 + R5 + Rp = 1k Se obtin: R4 = 407 si R5 = 493 (valori normalizate) tot de tipul RPM-3025 din seria E192 Semireglabilul este simplu , tip P-32721 , avand:Puterea disipata nominala Pdn = 0. 25 WTensiunea nominala limita Unlin = 250 VSchema intregului oscilator este urmatoarea: LISTA DE COMPONENTE REZISTENTEVALOARETIPR1220 RBC 1001R2270 RBC 1001R31. 2 k RPM 3012R4407 RPM 3025R5493 RPM 3025R6 816 RPM3025R71. 25 k RPM 3025R8392 RPM 3025R9105 RPM 3025R101 k RPM 3025R111 k RPM 3025R123. 74 k RPM 3012R1315. 6 k RPM 3012R14270 RPM 3012R159 .2 k RPM 3012R1610. 2 k RPM 3012R17470 RPM 3012TERMISTORRt10 k 6343 PHILIPS [9]POTENTIOMETRERp1100 P 32721Rp2+Rp310 k + 10 k P 32723CONDENSATOAREC1100 FEG 52. 56C215 nF + 1 nFHC 24. 16C31. 7 nFHC 39. 02C4160 pFPS 00. 11C515 nF + 1 nFHC 24. 16C61. 7 nFHC 39. 02C7160 pFPS 00. 11C8100 FEG 52. 56C9100 FEG 52. 56C10100 FEG 52. 56C11100 FEG 52. 56C12100 FEG 52. 56TRANZISTOARET1BD 135T2BC 107AT3BC 177T4BC 107AT5BC107AT6BC 337T7BC 337DIODEDZ1PL 10 ZDZ2PL 12 ZSchema de principiu (schema bloc):Schema bloc cuprinde :Stabilizator de tensiuneOscilator audio frecventaFormator semnal dreptunghiularEtaj amplificator-separatorOscilatorul cu retea WienAsa cum se observa , circuitul principal al oscilatorului este amplificatorul cu reactie negativa. Acest circuit are doua intrari: una inversoare , notata pe schema cu -, si una neinversoare notata pe schema cu +.Semnificatia lor este aceea ca amplificatorul amplifica de fapt diferenta semnalelor de la cele doua intrari ,cea neinversoare, respectiv cea inversoare. Astfel la iesirea amplificatorului vom avea un semnal :Uies= A(Uin+-Uin-)Unde:Uies este tensiunea la iesirea amplificatoruluiUin+ tensiunea la borna neinversoareUin- tensiunea la borna inversoareA amplifiacrea amplificatorului in prezenta reactiei negative.Inainte de a proiecta propriu-zis amplificatorul, vom proiecta reteaua de reactie negativa , ai carei paremetri vor determina proiectarea amplificatorului.Reteaua de reactie negativa este un circuit RC cu proprietati de selectivitate , in sensul ca prezinta un maxim al caracteristicii de transfer, FW( )= , unde Uies,Uin sunt tensiunile de iesire , respectiv de intrare ale retelei de reactie negativa . Reteaua Wien este cel mai folosit circuit de reactie pozitiva din oscilatoarele RC:Schema retelei Wien este urmatoarea: Comportarea in frecventa a circuitului poate fi intuita tinand cont ca la frecvente joase condensatorul C1 reprezinta o intrerupere , iar la frecvente inalte C2 scurcircuiteaza la masa semnalul de la iesire . Astfel la frecvente extreme circitul are caracteristica de transfer nula in sensul ca la aceste frecvente circuitul nu lasa sa treaca nimic.Rezolvand analitic se obtine un factor de transferFW( )= = .Maximul acestei functii de este la frecventa la care termenul este nul , adica 0= . La acesata pulsatie defazajul introdus de retea este nul. Si acest aspect este important , pentru ca defazajul introdus de retea poate influenta caracterul reactiei (de exemplu , daca s-ar introduce un defazaj de 90 reactia nu ar mai fi pozitiva ci negativa).Alura caracteristicii de transfer FW( ) si a defazajului W( ) introdus de reteaua Wien este data in figura de mai jos: In practica se aleg cele doua rezistente respectiv cele doua condensatoare de valori egale astfel incat R1=R2=R iar C1=C2=C . In acest caz se obtine pentru caracteristica de transfer a amplificatorului , la frecventa f0= 0/2 valoarea de 1/3 adica atenuarea minima a retelei Wien este de 3 ori. Rezulta ca , pentru a indeplini conditia lui Bakhausen , care este in cazul nostru: FW( ) Av =1 trebuie realizat un amplificator cu amplificarea Av=3.De o importanta deosebita sunt si aspectele legate de impedantele de intrare si iesire ale retelei Wien , care trebuie sa satisfaca anumite relatii impreuna cu impedantele de intrare , respectiv de iesire ale amplificatorului . Aceste relatii sunt legate de conditiile de idealitate in care a fost dedusa analitic caracteristica de transfer a retelei . In aceste conditii de idealitate , impedanta de iesire a amplificatorului ( considerat ca generatorul care ataca reteaua ) a fost considerata nula , iar impedanta de intrare la borna neinversoare a amplificatorului (considerata ca sarcina a retelei Wien) a fost considerata infinit de mare (reteaua in gol). Cum aceste valori nu pot fi obtinute , se va cauta ca rezistentele de intrare , respectiv iesire ale amplificatorului sa satisfaca conditiile de idealitate prin inegalitatile:Ramplificatoriesire<< RWienintrareRamplificatorintrare>>RWieniesireSe calculeaza analitic impedantele de intrare ale retelei Wien la 0:RWienintrare= Astfel se va proiecta amplificatorul , astfel incit conditiile de mai sus sa fie indeplinite.Realizarea unei retele Wien a carei frecvente f0 sa poata fi reglata in cazul nostru pe o decada in jurul frecventei centrale de 5 KHz se va face prin introducerea , in locul rezistentelor din retea a unor rezistente variabile intre Rmin si Rmax astfel incat :Luam fmin=1kHz si fmax=10kHz fmin> si fmax< .Schema retelei Wien este data mai jos:Asa cum se vede in figura potentiometrele P variaza sincron (fizic ele au cursoarele montate pe acelasi ax) iar cand cursorul e la minim, rezistenta potentiometrelor este nula iar R=Rmin. Cand cursorul e la maxim R=Pmax+Rmin , unde Pmax este valoarea maxima pe care o poate lua potentiometrul P.Proiectarea Retelei Wien:Calculam condensatorul retelei WienC == 1/(2*3.14*1010*10000)=15nfAlegem C1=15nF 10%.In cel mai defavorabil caz , atunci cand Rmin=1010 si C1=15nF +10%=16,5nF, frecventa maxima va fi:fmax=1/(2*3.14*1010*16,5)=9555 Hz .Calculam acum potentiometrul necesar.Valoarea sa maxima , Pmax= -Rmin=10K Alegem Pmax=10k cu o toleranta de 20%.De mentionat ca in calculul acestei valori am considerat tot cazul cel mai defavorabil , adica:Rmin=1010 si C1=16nFCalculam , in cazul cel mai defavorabil (C1=16nF , Pmax=10 k , Rmin=900 ), frecventa minima a oscilatorului.:fmin==877 Hz ,deci este atinsa oricum si frecventa minima de 1000Hz..Cu acestea putem trece la proiectarea amplificatorului: Proiectarea Amplificatorului:Trebuie , asadar sa proiectam un amplificator cu intrare diferentiala si cu urmatorii parametri:-Amplificarea in bucla deschisa av>>3-Rezistenta de intrare la borna neinversoare >>1,5 57k -Rezistenta de iesire <<1,5 1k -Rezistenta de sarcina RL=75 Schema propusa este: Etajul diferential de intrare este format din tranzistoarele Q1,Q2 care au in emitoare sursa de curent constant Q3 iar in colector au fiecare sarcini active realizate cu tranzistoarele Q4,Q5 in montaj oglinda de curent.Aceasta solutie face ca spre etajul urmator , Q6 sa treaca atat curentul din colectorul lui Q2 cat si cel din colectorul lui Q1 oglindit de oglinda Q4,Q5, obtinandu-se o mai buna folosire a etajului diferential catre etajul urmator. Etajul urmator este un etaj clasic cu sarcina distribuita care are in colector sarcina activa Q7.Calculul elementelor de circuit: Alegem tensiunea de alimentare de 11V astfel incat etajul de iesire sa poata livra tensiunea necesara de 1V fara ca nici unul din tranzistoare sa se blocheze sau sa se satureze.Prin tranzistoarele Q1,Q2 alegem curenti de 0,5mA , deci prin Q3 va circula un curent de 1mA , suma curentilor din cele doua tranzistoare ,Q1,Q2.Alegand dioda Zerner de 3,6V (DZ3V6) , putem dimensiona R3:R3= 3k Alegand caderi de tensiune pe rezistentele R1,R2 de 2V , obtinem valorile lor:R1=R2=2V/0.5mA=4K Alegem potentiale de +2.4V in colectoarele lui Q1,Q2Curentul maxim prin Q6 pentru a asigura la bornele rezistentei de sarcina Rl = U =1v este I6=6mA , deci R4 va fi:R4=(Vcc-Va-Vbe)/I4=1,3 k Putem calcula astfel si R5:R5= 500Rezistenta R6 polarizeaza dioda Zerner astfel incat prin ea sa circule curentul nominal de 5mA:R6=[-(-Vcc)-Vz]/5mA=1,48k Rp se alege astfel incat curentul de polarizare al bazei tranzistorului Q2 sa nu provoace o cadere semnificativa pe ea.Vom folosi tranzistoare cu factorul de amplificare in curent continuu h21e de minim 125 , deci ,alegand Rp=50k obtinem o cadere de tensiune pe Rp de:URp=Rp IB2=0,2VDe remarcat ca pentru a compensa aceasta cadere si a asigura o functionare simetrica in curent continuu a etajului diferential , bucla de reactie negativa va trebui sa fie in curent continuu o rezistenta egal cuRp , intre iesire si masa. Astfel se asigura o deriva minima a tensiunii de iesire a amplificatorului de la valoarea de 0V , in regim staticBucla de reactie negativa va avea schema generela din figura de mai jos: Cf are practic o reactanta nula in banda de frecvente utila si se alege astfel incat adica de unde rezulta Cf>> unde este pulsatia minima la care va functiona ( =60Hz/2*3.14=9.55 rad/s)Alegerea tranzistoarelor din circuit:Alegem :Q1,Q2,Q3,Q7=BC107 si Q4,Q5,Q6=BC177 cu paramerii dati in tabelul de mai jos:TranzistorVALORI MAXIM ADMISIBILEh21eVCE max [V]IC max[mA]Pd max[mW]BC 10745100300125300BC 177-45-100300125300Alegerea rezistoarelor din circuit :Pentru rezistoarele folosite am ales valorile standardizate din tabelul de mai jos:Rezistor nrValoarea calculata[k ]Rezistenta aleasaValoarea aleasa[k ]Toleranta[%]Puterea disipata[W]R1,R244E24 5%0,25R333E24 5%0,25R41,31,3E24 5%0,25R50,30,3E48 5%0,25R61,481,5E12 10%0,25Rp5050E12 10%0,25Calculul parametrilor de curent alternativ1.Calculul parametrilor in bucla deschisa-amplificarea: avDeoarece sunt folositi ambii curenti ai etajului diferential amplificarea circuitului diferential este:avd=-gm RechivC2unde RechivC2 este rezistenta din colectorul lui Q2gm este transconductanta tranzistorului Q2 si este egala cu minim 40 Ic=40 5 10-4=0,02Neglijand influenta oglinzii de curent se poate afirma ca RechivC2 este chiar rezistneta de intrare a tranzistorului Q6.Rezistenta de intrare a tranzistorului Q6 este (h21e+1) R4+r 6=126 800+ =100800++ =100800+312,5=101112,5 Rezulta ca amplificarea etajului diferential este de -gm (h21e+1) R4+r 6 == -0,02*101112,5=-2022 ori . Etajul urmator , realizat cu tranzistorul Q6 este un etaj cu sarcina distribuita si are amplificarea de- . Deoarece rezistenta de iesire a tranzistorului Q7 est mult mai mare decat RL , avem ca amplificarea etajului de iesire este de- Rezulta amplificarea circuitului , av=-2022 -1=2022. Aceasta valoare este convenabila deoarece este mult mai mare decat amplificarea necesara in bucla inchisa de valoare 3,deci se va folosi o reactie negativa puternica , care are avantaje:-mareste rezistenta de intrare a circuitului amplificator ;-micsoreaza rezistenta de iesire a circuitului;-imunizeaza amplificatorul fata de factorii perturbatori (variatii de temperatura , variatii ale tensiunii de alimentare , etc. );Calculam si ceilalti doi paremetri ai amplificatorului , in bucla deschisa:-Rezistenta de intrare a circuitului este , daca consideram rezistenta de iesire a lui Q3 foarte mare fata de rezistenta de iintrare a lui Q2 , de valoare:rin= 2 r 2//Rp=2 //50k =12500 //50k =49k ries=ro = =1507 Aceste valori sunt calculate in bucla deschisa , adica fara a conecta reactia negativa.In urma conectarii reactiei negative performantele amplificatorului se imbunatatesc , si anume:Tinand cont de teoria reactiei negative , amplificarea in bucla deschisa este data de formula:Av= unde av este amplificarea in bucla deschisa 2022 iar Av trabuie sa fie , conform relatiei Barkhausen , egala cu 3. Rezulita un factor de reactie f =0,33.Marimea T=av f , numita castig pe bucla are valoarea T=2022 0,33=674.Rezistenta de iesire are , in prezenta reactiei negetive , valoarea de R ies= =1507/674=2,23 , iar cea de intrare are valoarea Rin=ries T=50k 674=33.7M ,valori care verifica relatiile de proiectare:-Rezistenta de intrare la borna neinversoare >>15 k -Rezistenta de iesire <<1,5k Putem alege acum si condensatorul de la intrarea amplificatorului , C1>> = =5,4nF. Alegem C1=100nF 10%Veificarea functionarii sigure a componentelor active:Tensiunile la care functioneaza 11V la care adaugam amplitudunea maxima de 1V nu pot pune in pericol functionarea tranzistorilor care suporta tensiuni maxime de 45V.Curentii de colector nu pot depasi nici ei valoarea maxima admisa de 100mA deoarece in regim static curentii de colector sunt foarte mici.Verificari in putere :Q1,Q2:Q1,Q2 functioneaza la VCE=2,8V si la IC=0,5mA deci disipa P= VCE IC=2.8 0,5 10-3 =1,4mW<300mW deci functioneaza in zona sigura din punct de vedere a puterii disipate.Q3:Q3 functioneaza la VCE=4,4V si la IC=1mA deci P=4,4.10-3=4,4 mWQ5,Q4: In mod analog rezulta P=1 0,5 10-3=0,5mWQ6,Q7La acesti tranzistori se pune problema luarii in calcul si a coponentei alternative a puterii ce trece prin ei mai ales datorita rezistentei de iesire mici.La momentele de timp cand tensiunile ating valori extreme de 2V curentul maxim prin tranzistorul Q6 va fi de Ic7+ =10mA+10mA=20mA.Tensiunea VCE are valoarea maxima de 5V, deci puterea disipata de Q6 nu depaseste 100mW.La Q7 curentul de colector este constant , de -10mA iar tensiunea maxima , VCE=-5V deci puterea disipata este de 50mW.Deci toate componentele functioneaza in zona de siguranta.Reactia negativa:Acest circuit este realizat cu TEC-J si are rolul de a mentine amplificarea circuitului la valoarea 3 atunci cand semnalul la iesire este de 1VVV.Atuci cand el tinde sa creasca , amplificarea circuitului scade , iar cand semnalul scade , amplificarea creste.Acest circuit de autoreglare este necesar deoarece conditia de oscilatie a semnalului este o egalitate ( relatia Barkhausen ) , imposibil de obtinut practic.Schema retelei de reactie negativa: Functionare:Dioda Df redreseaza tensiunea de la iesirea oscilatorului , astfel ca la bornele condensatorului Cf2 de obtine o tensiune continua , negativa proportionala cu amplitudunea semnalului de iesire . Aceasta tensiune comanda poarta tranzistorului care isi modifica transconductanta si influenteaza reactia negativa , asa cum a fost descris.Alegem TEC-J-ul de tip BF 256 cu urmatorii parametri de catalog:IDSS=6..10 mA , VT=-1..-3V , VDsmax=30V.Deoarece am ales RF1=Rp1=50k trebuie ca rezistenta echivalenta a circuitului format din Rf2 in paralel cu restul circuitului sa fie de circa 25k , pentru ca factorul de transfer sa fie 1/3=25 k /25 k +50 k Cand semnalul de iesite are valoarea OV (conditie initiala ) , TEC-ul are transconductanta: gm= ;Cum VGS=0 rezulta ca gm=- =- =8 mA/VRezistenta echivalenta a TEC-J-ului este rech= =0,125 k =125 .Estimam transconductanta TEC-J-ului la VGS=-1V:gm=- (1- )=4mA/VRezistenta echivalenta in acest caz este de 250 .Alegem Rf2 ceva mai mare decat valoarea de 25k : Rf2=27 k Putem calcula acum Rf3:Rf3 este inseriata cu rech si acestea doua , in paralel cu Rf2 trebuie sa aiba rezistenta de 25k ;rech=este considerata la VGS=-1V.Deci:25k = rezulta Rf3:Rf3= =337k deci alegem Rf3=350 k .Se doreste obtinerea unei tensiuni la intrarea etajului formator de impulsuri dreptunghiulare de aproximativ 5V. Pentru aceasta se realizeaza un divizor de tensiune format din rezistenta Rf si potentiometrul Pf ,calculate astfel:Vg=Pf*Vo/Pf+Rf =>Pf=1,5K ,Rf=6,8KAlegem condensatorul Cf2 astfel incat:Cf2>> = =42 F Alegem un condensator electrolitic de 100 F 20% la tensiune de lucru de16V.Alegem Cf1>> = =21 F Alegem Un condensator de 10 F 20% la tensiune de lucru de 16V.Mai alegem dioda Df de tip 1N4148 care suporta 200mA si o tensiune inversa maxima de 75V ETAJUL FORMATOR DE IMPULSURI DREPTUNGHIULARE:Schema etajului este dat n figura :3.1 Functionarea circuitului si relatii de proiectareTriggerul Schmitt poate fi considerat un CBB cu structur asimetric.Circuitul se compune din dou tranzistoare cu cuplaj n emitor (prin rezistentaR5).Circuitul prezint particularitatea c starea bistabilului e determinat de valoarea tensiunii aplicate la intrare .Considernd Ui=0, Q1 e blocat, iar Q2 e n conductie datorit curentului de baz dat de divizorul R1,R3,R4. Se poate calcula valoarea tensiunii UR5: UR5=E[R4/(R1+R3+R4)]-VBE2Crescnd Ui, Q1 se va mentine blocat pn cnd Ui atinge valoarea de prag:Ui1=UR5+VBE1= E[R4/(R1+R3+R4)]In acest moment ,Q1 trece n conductie si forteaz Q2 blocat; din acest moment tensiunea la iesire are valoarea Uo2max=E, si ramne constant ,orict de mult am creste Ui.Bascularea invers se face atunci cnd UR4-UR5 VBE:UR4=R4/(R1+R3+R4)*(E-R1IC1)Valoarea curentului de colector pentru Q1 este:IC1 Ui/R5.Rezult urmtoarele expresii pt. pragurile de basculare:Ui2= Ui1= Tensiunea de iesire este:Uiesmin= =3,85VUiesmax 11VAlegnd pragurile de basculare Ui1=4V si Ui2=3V si, tinnd cont de valorile tensiunii de iesire,rezult valorile componentelor din schem.Toate rezistoarele se aleg din clasa E24 ( 5%),de tip RCG 1025.Condensatorul C are rolul de a accelera procesul de comutatie,valoarea sa se alege astfel nct
XC
<
form saturat,cnd formatorul nu mai trebuie s livreze un curent mai mare ca Ib1sat min, pt. a nu-l satura pe Q1.Problema e rezolvat nseriind ntre colectorul lui Q2
form si Q1 un rezistor R1 de valoare mare,astfel nct suma cderilor de tensiune pe R1,pe jonct. B-E a lui Q1 si pe R3 s fie foarte apropiate de E:R1Ib1sat min+VBE1+R3Ic1sat min=11V.Rezult:R1 709k , practic se ia R1=720k .La saturatie,Q3 disip PQ3=2A*1V=2W,deci radiatorul se va proiecta pt. cel putin 5W.Q2 disip la saturatie PQ2=0,2*1,1=0,22W; este bine ca si Q2 s fie fixat pe un radiator n form de U.Q1 disip doar 12mW la saturatie,deci nu necesit radiator.Avem: PR5=(Ic2sat)2R5=1,28W, deci se ia R5 de 2W.Astfel se aleg R1...R4 cu valorile precizate,din clasa E24( 5%),de tip RCG1025,iar R5 din aceeasi clas,dar de tip RMG1100. Proiectarea sursei de alimentare: Sursa de alimentare va asigura cele doua tensiuni de alimentare , direct de la reteaua de 220VSchema bloc: Pentru o buna functionare a stabilizatorului va trebui ca la intrarea acestuia , adica la iesirea redresorului sa avem o tensiune mai mare cu cativa volti fata de cea stabilizata. O tensiune mare duce de obicei la cresterea factorului de stabilizare a stabilizatorului prin cresterea amplificarii amplificatorului de eroare, dar scade randamentul sursei. Uzual , pentru tensiuni mai mici de 12V se alege tensiunea mai mare cu circa 2V. Vom avea , asadar o tensiune de 11V dupa redresor si filtru.Aceasta este obtinuta prin redresarea si filtrarea unei tensiuni sinusoidale si este de obicei egala cu valoarea de varf a tensiunii alternative.Astfel , putem calcula valorile efective ale tensiunilor date de transformator:Vef=Vintr,stabilizator =13V/1,41=9,2V. Vom dimensiona un transformator cu priza mediana care are cele doua tensiuni secundare de 9,2Vef.a) proiectarea transformatoruluiTransformatorul va fi confectionat din tole E+I care au cotele standard in figura: Grosimea pachetului de tole va fi de dimensiune 2a. Vom calcula parametrii transformatorului , care sunt:-dimensiunea a-numarul de spire pe volt-grosimea conductorilor folositi:Pentru a cacula parametrii transformatorului , tinem cont ca pe cele doua ramuri curentul de varf nu depasaete 350 mA. Proiectam transformatorul la o putere de 350mA 2 5=3,5WSectiunea miezului de tole este Sf unde f este fercventa retelei , 50HzRezulta , cu aceasta formula o sectiune de : 1,4cm2. Cu valoarea acestei sectiuni alegem tola necesara. Alegem tola de tip E16 cu a=16mmPentru acest tip de tole se calculeaza numarul de spire pe volt nv= ,unde B este inductia maxima in miez si care se considera 0,61,2 Tpentru B=0,6 , cazul cel mai nefavorabil , nv=29 spire pe volt (in primar se vor lua cu circa 10% mai multe).Rezulta pentru primar n=29*9.2=266 spirePentru o incarcare in curent a conductorilor de 2A/mm2 , alegem pentru secundar diametrul conductorullui de 0,7 mm la curentul maxim de 350mA.In primar curentul este de =9,09mA. Alegem diametrul conductorului din infasurarea primara de 0,08 mm.. A rezultat un transformator cu urmatorii parametri: MarimeaPrmarSecundarTensiunea:220Vef2X9,2VefNr.de spire6380 sp2x266 spCurentul:9,09mA350mAPuterea3,5W 110%=3,85mW3,5WDiametrul conductorului0,08mm0,7mmMarimea lui a16mmSuprafata sectiunii miezului2,56mm2 b) Proiectarea redresorului si a filtrului: Schema propusa: Alegem puntea de diode DB =1PM05 cu un curent maxim admis de 1A si o tensiune maxima admisa de 50VAlegem condensatoarele electrolitice de filtraj Cr1=Cr2=1500 F/16V. c) proiectarea stabilizatorului: Schema propusa: Calcului elementelor schemei : La acest tip de satabilizator tensiunea de iesire este de Uies=Uz-2VBE Cum VBE=0,6V, vom alege dioda Zerner de 12V (DZ12 ) care are un curent nominal de 5 mA. Alegem T1=BC107 , cu h21 = 125 minim , T2=BD135 cu h21e=70 minim , deci IBs11=300mA/70=4,28mA si rezulta un curent de baza pentru T1=4,28mA/125=0,034mA. Caderea de tensiune pe R este Vin-Vz=13V-12V=1V , iar curentul prin R este IZ+0,034 mA=0,534 mAPutem calcula R=1V/0,534mA=1,87k E24 , 10%.Pentru stabilizatorul de 11V toate componentele isi schimba polaritatea:-T1 se schimba cu T3 , complementarul sau BC 108-T2 se schimba cu T4 , complementarul sau BD136-Dioda Zerner isi schimba anodul cu catodulSchema obtinuta este Calculul rezistentei de iesire:Ro=(R//Rz)/ 400 Ro<0,03 , deci conditia de proiectare este satisfacuta.
