SA SE PROIECTEZE UN GENERATOR DE SEMNAL SINUSOIDAL CU RETEA DE REACTIE POZITIVA WIEN AVAND URMATORII PARAMETRII

Reteaua de polarizare a tranzistorului T1 este:

Unde:

Rbb1=R1½½R2 ; Rbb2=R4½½R5

Vbb1= ; Vbb2=

ECUATIILE NECESARE PENTRU DETERMINAREA VALORII REZISTORELOR SUNT 212c25c :

Vbb2=Rbb2+V_BE +R6I_C Þ I_C=

V_BE si b_f variaza cu temperatura dupa legi de forma:

I_C este minim cand: -V_BE este maxim

-este minim Þ la T Tmin

I_C este maxim cand: -V_BE este minim

-este maxim Þ la T Tmax

Valorile pentru I_{C min} si I_{C max} sunt:

I_{C max} = £ I_C (1+5%)

I_{C min} = ³ I_C (1-5%)

notez diferenta = k Þ

= DV_BE

fie a = si R6_min =

Din caracteristicile din catalog ale tranzistorului BC 337 , atunci cand I_C= 20mA si V_CE = 5V se observa ca:

b_f(I_C) =170

V_BE(I_C) =0.635V laTo=25⁰C

Tinand cont de aceste date vor rezulta:

289 554.5mV

85 692.5mV

a

min W

(pentru tranzistorul T1)

Þ I_C =

V_CE =

V_BE si b_f variaza cu temperatura dupa legi de forma:

;

I_C este maxim cand:

V_BE este minim

este maxim

V_CE este minim

Conditiile sunt indeplinite cand T=T_maxim

I_C este minim cand:

V_BE este maxim

este minim

V_CE este maxim

Acestea sunt adevarate cand T=T_minim

Þ £1.05I_C (1+5%)

Þ ³ 0.95I_C (1-5%)

Inlocuind expresiile pentru si pentru si scazand ecuatiile

va rezulta inegalitatea:

fie = k Þ unde a

iar R6_{1 min}=

Deoarece tranzistoarele sunt identice si sunt polarizate cu acelasi PSF , rezulta ca si valorile maxime si minime pentru si pentru V_BE sunt

aceleasi. Tinand cont de valorile gasite anterior vom avea:

a =6.62 si R6_{1 min} = 138 W

Valoarea aleasa pentru R6 va trbui sa satisfaca inegalitatea:

Pentru aceste valori se calculeaza : Vbb1 = 15.66V

Se alege R3 de valoare comparabila cu rezistenta r_BE de semnal mic a tran- zistorului. (R3 > r_BE )

R3 = 270 W ÞRbb1 =5085 W

Stiind:

Rbb1 = 5.085 K

Vbb1 = 15.66 V

Vcc = 19.4 V   ÞR1 = 3.74 k

ÞR2 = 15.66 k

Rbb2 = 2.115 k

Vbb2 = 10.238 k

Vcc = 19.4 V   ÞR4 = 9.16 k

ÞR5 = 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 W 100 kW este F<0.25 mV/V.

Din seria nominala de valori E192 ( 0. 5% ) se aleg urmatoarele rezistoare:

I_C = 19.1 mA

I_{C max} = 19.8 mA

I_{C min} = 18.04 mA

V_CE = 5.2 V

V_{CE max} = 5.46 V

V_{CE min} = 5.04 V

ÞTranzistoarele raman in RAN pe tot intervalul de temperatura

Scema de curent alternativ este:

Din catalog se observa ca pentru un curent de colector I_C = 19.1mA

Rezistenta r_BE a tranzistoarelor este r_BE = Þ r_BE = 0.22 kW

Rech_T2 = unde r₀ este rezistenta de iesire a tranzistoru- lui T2. r_o = cu V_A >100 V

Rech _T2 este de ordinul MW si poate fi negijat in comparatie cu R_S.

Deasemeni Rbb1 = 3k poate fi neglijat fata de R_S.

Pentru determinarea tensiuni de intrare astfel incat la iesire sa fie tensiunea de 3.5 V este necesar sa se calculeze valoarea amplificari A_V:

U_I = ÞU_I =3.52 V

Rezistenta de intrare in etaj este :

R_I=(r_BE R3) + R_S[ 1+gm(r_BE R_S) ]=18.874 kW

Rezistenta de iesire din etaj este:

R₀= (r_BE/b_f) (r_BE R₃) = 1.28 W

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. ÞC_I = 100 mF

OSCILATORUL 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.

unde Rs' esterezistenta de intrare in etajul de iesire (Rs'=18.874 kW )

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 2kp; deci amlpificatorul trebuie sa aiba un numar par de etaje (de obicei doua).

RETEAUA WIEN