Creeaza.com - informatii profesionale despre
Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice


Acasa » tehnologie » electronica electricitate
Redresoare de precizie

Redresoare de precizie



Redresoare de precizie

Datorita caracteristicii de transfer neli-niare a diodelor redresoare si existentei unei “zone” moarte numai prin utilizarea acestor componente nu este posibila redresarea unor tensiuni mici(sute de mV). Ori in aplicatii se pune curent problema redresarii unor tensiuni avand ordinul de marime mentionat. Pentru aceasta se pot utiliza circuite numite redre-soare de precizie.

            a. Redresor de precizie monoalternanta

               neinversor

            Cel mai simplu redresor de precizie este cel monoalternanta neinversor avand schema din figura 8.59. In semiperioada pozitiva  a tensiunii apli-cate la intrare, dioda D conduce, circuitul functio-neaza ca repetor  (are reac-tie negativa totala). La iesire se regaseste integral ca forma si marime tensiunea de intrare.

            Dezavantajul esential al acestui tip de redresor de precizie este frecventa relativ mica a semnalului ce poate fi redresat (1¸2 kHz la bA 741), din cauza tran-zitiilor in punctele de schimbare a polaritatii tensiunii de intrare din negativa in pozitiva []. Un comportament mai bun al acestor tipuri de redresoare de precizie este obtenibil in cazul utilizarii unor amplificatoare opera-tionale prevazute cu posibilitatea compensarii externe, asa cum se prezinta in figura 8.60.

            b. Redresorul monoalternanta inversor

Are de regula un comportament mai bun decat cel neinversor. Schema acestui redresor de precizie se prezinta in figura 8.56. In semiperioada negativa a tensiunii de intrare, tensiunea Uea este pozitiva si dioda D1 conduce.

In acest interval de timp functionarea circuitului este descrisa de ecuatiile:

                                        8.142

                          8.143

                            8.144

                            8.145

            Prin prelucrarea acestora se obtine expre-sia tensiunii de iesire:

                 8.146

           

Intrucat cu buna aproximatie:

                            8.147

rezulta ca:

                            8.148

Relatiile de mai sus arata ca in alter-nanta negativa a tensiunii de intrare tensiunea de iesire o reproduce ca forma, (evident ampli-

ficata si in antifaza). Intrucat este cuprinsa in bucla de reactie, dioda D1 nu influenteaza in nici un fel functionarea circuitului.

In alternanta pozitiva a tensi-unii de intrare, tensiunea Uea este negativa, dioda D1 fiind blocata. Dioda D2 aflata in conductie preia curentul de intrare fortand tensiunea de intrare la un potential apropiat de 0V.

            Din acest motiv tensiunea de iesire va avea valoarea absolut neglijabila:

           

                         8.149

Forma tensiunii de iesire este prezentata in figura 8.65, impreuna cu caracteristica de transfer.

Circuitul, cu rezis-tenta de intrare mica, per-mite redre-sarea unor tensiuni de ordinul mi-livoltului. In cazul in care se doreste obtinerea unei tensiuni negative (preluand alternanta pozitiva) se inver-seaza sensul celor doua diode. Si in

acest caz sunt tipice limitarile referitoare la frecventa maxima a tensiunii de intrare.

Pentru cresterea frecventei acestei tensiuni se utili-zeaza scheme cu so-lutii de compensare (corectie) de frec-venta. Asemenea so-lutii se prezinta in figurile 8.63 si 8.64.

            Ele sunt utili-zabile in cazurile in care amplificatorul operational adoptat este prevazut cu pini de corectie.

            Prima solutie se refera la cazul cand co-rectia este obtinuta prin efect Miller. Cea de a doua utilizeaza si o compensare a divizorului R1,R2.

Pentru aceasta solutie, elementele ce for-meaza divizorul compensat trebuie sa indepli-neasca conditia cunoscuta:

                          8.150

unde:

Ci este capacitatea de intrare a AO

c. Redresoare de precizie bialternanta

Atat in cazul utilizarii ca redresor pro-priu-zis, cat si in cazurile in care este nece-sara obtinerea modulului unei tensiuni, se im-pune folosirea unui redresor bialternanta. Un exemplu de redresor de precizie bialternanta se prezinta in figura 8.65.

El contine un redresor monoalternanta rea-lizat cu amplificatorul A1 impreuna cu elemen-tele pasive aferente si un sumator realizat cu

amplificatorul A2. Prin redresarea alternantei pozitive a tensiunii de intrare, redresorul monoalternanta A1 furnizeaza o tensine Ue1 nega-tiva. Sumatorul implementeaza relatia:           

           8.151

Conform acesteia si diagramei din figura 8.66,

la iesirea circuitului se obtine redresata bialternanta a tensiu-nii de intrare.

            Condensatorul C imprima un comportament de tip trece - jos, filtrul astfel obtinut avand frecventa de taiere data de relatia 8.152. In cazul filtra-rii, tensiunea de ie-sire Ue2 va fi egala cu valoarea medie a ten-siunii redresate in absenta condensatorului.

                    8.152

Evident ca pulsatiile vor fi eliminate doar partial, armonicile regasindu-se in schimb mult atenuate. In cazul in care se urmareste detectia unui semnal ce moduleaza o purtatoare,

pentru frecventa de taiere a filtrului rezulta

dubla conditie:

                         8.153

unde:

fmax = frecventa maxima a semnalului modu-lator

            f = frecventa purtatoarei

Caracteristica de transfer a redresorului bialternanta se prezinta in figura 8.67. Asa cum rezulta si din schema, sumatorul poate rea- liza si amplificarea semnalului redresat bial-ternanta.

In ce priveste frecventa maxima a semnalelor ce pot fi re-dresate, ea este limitata supe-rior la valori de ordinul a 5kHz pentru AO uzuale cu corectie interna si 10 kHz pentru cele cu corectie externa.

            Redresarea tensiunilor cu frecvente de ordinul sutelor de kHz impune utilizarea unor amplificatoare operationale ce asigura un SR foarte mare.

Trebuie subliniat faptul ca pentru asigu-rarea egalitatii celor doua alternante redre-sate este necesara prevederea posibilitatii de ajustare a rezistentelor ce le  determina.

Acest dezavantaj este atenuat in cazul utilizarii unui sumator neinversor, caz in care redresorul bialternanta are schema din figura 8.68.El functioneaza in felul urmator:

In alternanta pozitiva a tensiunii de in- trare U1, dioda D1, polarizata in sens invers, este blocata. La intrarea neinversoare a suma-torului A2 se aplica prin R4 tensiunea U1.

Amplificatorul functioneaza in montaj neinversor implementand relatia:

      8.154

In alternanta negativa a tensiunii de intrare prezenta rezistentei R4 nu are nici un efect pentru functionarea circuitului.

            Amplificatorul sumator implementeaza rela-tia:

,                            8.155

intrarea inversoare a lui A1 fiind conectata virtual la masa.

            In aceasta situatie intre u3 si u1 exista relatia:

                 8.156

            Tensiunea de iesire este:

        8.157

            Prin urmare pentru oricare din alternante este valabila relatia:

                             8.158

            Din examinarea schemei si a relatiilor care o caracterizeaza si ii descriu functio-narea se desprind urmatoarele concluzii:

- rezistenta R4 poate avea orice valoare pertinenta pentru astfel de aplicatii

            - pentru ca cele doua alternante sa re-zulte egale dupa redresare este necesara inde-plinirea cu rigurozitate a unei singure egali-

tati:

                             8.159

            Nici unul din redresoarele de precizie prezentate nu asigurau o rezisteta de intrare mare, ori se stie ca adesea un asemenea dezi-derat este cvasiobligatoriu pentru prelucrarea (preluarea) fidela a unor semnale de la surse reale. Un re-dresor de pre-cizie cu rezis-tenta de intra-re mare se pre-zinta in figura 8.69.

In alternanta pozitiva a ten-siunii de in-trare, tensi-unea de iesire este descrisa de relatia:

                 8.160

            In alternanta negativa a aceleiasi ten-siuni, tensiunea de iesire este:

                     8.161

si prin urmare pentru ambele alternante este valabila relatia:

                             8.162

            Din examinarea relatiilor ce descriu func-tionarea circuitului se observa ca:

            - pentru obtinerea egalitatii celor doua alternante redresate este necesara ajustarea

valorilor a doua rezistente

            - in cazul in care nu este necesara o am-plificare, circuitul permite o simplificare esentiala, dupa cum urmeaza.

            Astfel adoptand:

                                8.163

                             8.164

se obtine un redresor bialternanta cu am-plificare unitara.

8.3.6 Detectoare de amplitudine

            Detectoarele de amplitudine urmaresc varfurile (valorile maxime) de o anumita pola-ritate ale unei tensiuni variabile.

Schema unui circuit ce realizeaza o ase-menea functie precum si modul in care se asi-gura urmarirea varfurilor se prezinta in figura 8.70. Functionarea circuitului are doua etape distincte si anume:

            a. in prima, cand si cata vreme:

                                8.165

dioda D1 este deschisa si circuitul functio-neaza in regim de repetor se incarca condensa-torul C, tensiunea de pe acesta urmarind ten-siunea de intrare.

            b. Cand tensiunea de intrare devine mai mica decat cea de pe condensator dioda D1 se blocheaza si condensatorul C se descarca prin rezistenta RS si prin ansamblul serie R2, D2 si iesrea amplificatorului operational.

            Dioda D2 are acelasi rol ca si in cazul redresoarelor de precizie, permitand cresterea sensibila a frecventei de lucru.

            Pentru urmarirea corecta a varfurilor (amplitudinilor) este necesara o dimensionare corecta a constantei de timp a circuitului:

                           8.166

            Pentru a putea urmari corect variatiile de amplitudine ale tensiunii supravegheate ea trebuie sa respecte relatia:

                            8.167

  

            In cazurile in care din motive decurgand din specificul sarcinii nu se poate asigura indeplinirea conditiei 8.167 pentru valori pertinente ale capacitatii C, devine necesara intercalarea un repetor cu amplificator opera-tional. Modul de conectare al acestuia rezulta din analiza cazului concret. Utilizand amplifi-catoare operationale uzuale se pot obtine frec-vente maxime de functionare de ordinul zecilor de kHz.

Astfel functioneaza si detectoarele de varf, care sunt circuite ce selecteaza si memo-reaza valoarea maxima a unei tensiuni intr-un

interval de timp stabilit. In acest caz este obligatorie utilizarea unui repetor pentru a impiedica descarcarea condensatorului in inter-valul de memorare. Dupa expirarea acestuia, condensatorul va fi descarcat printr-un circuit corespunzator si se va comanda o noua secventa detectie - memorare.





Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DIDACTIC - PRIMAVARA- FLORI- CULORI
 PROIECT DIDACTIC 3-5 ani dezvoltarea limbajului si a comunicarii orale - „Cine face, ce face”
 Proiect actionari electrice - sistem de actionare in patru cadrane
 PROIECT - Ingineria reglarii automate - sistemul de reglare automata a unei actionari cu motor electric

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma asistent medical generalist - ingrijirea pacientei cu prolaps genital
 Spatiul romanesc, intre diplomatie si conflict in Evul Mediu
 Lucrare de diploma finante - banci - analiza cifrei de afaceri la s.c. imprex s.r.l. bucuresti
 LUCRARE DE DIPLOMA MANAGEMENT - MANAGEMENTUL CALITATII APLICAT IN DOMENIUL FABRICARII BERII. STUDIU DE CAZ - FABRICA DE BERE SEBES

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 LUCRARE DE LICENTA CONTABILITATE - POLITICI SI TRATAMENTE CONTABILE PRIVIND STOCURILE (IAS 2)
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta - cercetare si analiza financiara asupra deseurilor de ambalaje la sc.ambalaje sa
 LUCRARE DE LICENTA - Asigurarea calitatii la firma Trans

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 PROIECT ATESTAT MATEMATICA-INFORMATICA - CALUTUL INTELIGENT
 Lucrare atestat Tehnician operator tehnica de calcul - Sursa de tensiune cu tranzistoare npn
 GENERATOR DE TESTE GRILA - Proiect atestat Visual FOX PRO
 Lucrare atestat Tehnician in turism - CALITATEA SERVICIILOR TURISTICE




Energia oceanelor
Principiile de baza ale teoriei reactiei inverse (RI) pentru amplificatoare
Influenta arhitecturii blocului logic asupra performantelor SLP(LUT modelare)
Circuite in conductie continua
Oscilatoare Pierce
Amplificator de tensiune controlat
GRUPAREA CONDENSATOARELOR
SISTEME DIGITALE - Sumatoare binare


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu

 


.com Copyright © 2015 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.