Amplificator cu un tranzistor - conexiunea sursă comună

Plan de lucru

Primul pas facut a fost alegerea circuitului care trebuia folosit , si anume Amplificatorul cu 1 tranzistor , in conexiunea Sursa Comuna

Cel de-al doilea pas a fost acela de a cauta o problema care sa contina pe schema valori pentru toate componentele pe care le-am folosit

Cel de-al treilea pas a fost acela de a ma documenta in legatura cu analizele necesare , iar apoi am facut toate tipurile de analize de care a fost nevoie si la fiecare dintre acestea am salvat informatiile rezultate fie prin screen-shoturi succesive , fie prin copierea datelor din fisierul de iesire

Consideratii teoretice

Amplificare = crearea unui semnal (zis „de ieşire”), de putere mai mare decît un semnal provenind din exterior (zis „de intrare”), dar similar ca formă şi ca informaţie purtată. Circuitul care îndeplineşte această funcţiune se numeşte amplificator. Mărirea puterii semnalului se face pe seama unei surse de energie (contribuie doar la puterea semnalului, nu contribuie în nici un fel la forma sau informaţia semnalului).

Amplificatorul este un circuit (bloc funcţional) care realizează creşterea puterii semnalului, păstrînd informaţia din semnalul original. Creşterea puterii semnalului se face pe seama energiei absobite de la sursa de alimentare

Amplificatorul este prezent în majoritatea circuitelor care realizează alte funcţiuni de prelucrare a semnalului (oscilatoare, stabilizatoare, modulatoare, demodulatoare, convertoare).

În general, ne aşteptăm ca informaţia să fie conservată prin conservarea formei semnalului, ceea ce înseamnă că dorim ca amplificatorul să lucreze liniar.

Totuşi, nu întotdeauna este păstrată riguros forma semnalului care se mai numeşte si anvelopă. Există situaţii în care amplificatorul lucrează liniar, dar forma semnalului este afectată de distorsiunile de amplitudine sau de fază (pentru aceasta am folosit functia de reprezentare a zgomotoului NTOT(ONOISE) ). Forma este afectata deoarece limita inferioara a amplitudinii o reprezinta zgomotul surselor. Funcţiunea îndeplinită este tot amplificare.

Clasificări ale amplificatoarelor:

-după transmiterea componentei continue

amplificatoare de c.c.

amplificatoare de c.a.

-după gama de frecvenţe (influenţat de tehnologia specifică acelei benzi)

amplificatoare de audiofrecvenţă

amplificatoare de videofrecvenţă

amplificatoare de radiofrecvenţă

amplificatoare de microunde

-după puterea transmisă sarcinii

amplificatoare de mică putere

amplificatoare de putere mare

Exemplu :

- Un amplificator pentru semnalul de microfon (sau altă sursă de semnal audio).

Schema amplificatorului cu Tranzistor Nmos , in conexiune Sursa Comuna

Schema amplificatorului cu tranzistor nmos , conexiunea Sursa Comuna

Schema de semnal mic al amplificatorului , de unde extragem transconductanta gm pentru a calcula valoarea amplificarii

Tensiunea Vgs dupa care calculam amplificarea = tensiunea de intrare Vin

Rd – rezistenta de sarcina

Condensatoare sunt folosite pentru a separa semnalul variabil de cel continuu la ieşire sau în alte puncte ale amplificatorului. Condensatoarele vor fi suficient de mari pentru a fi considerate scurtcircuit la frecventa de lucru pentru ca impedanta lor va fi mult mai mica decat cea a rezistoarelor cu care sunt conectate in serie sau in paralel In CC pentru determinarea PSF , ele sunt considerate intreruperi (Zc=1/jwc).

1. Analiza Time Domain ( Transient )

Pentru tipul de analiza in domeniu timp , am ales o sursa de intrare sinusoidala , Vsin (numele Vin) avand Offsetul = 0 , Amplitudinea = 1[mV] , frecventa = 50[Hz]

V(intrare)

V(iesire)

Amplificatorul este inversor , deci avem o schimbare de semn , iar semnalul este amplificat.

Faptul ca amplificatorul este inversor este dat de formula amplificarii in tensiune :

Av = -gm*(Rd||r0) Rd este considerata rezistenta de sarcina (daca modificam Rd , automat se modifica si amplificarea)[daca vom creste valoarea lui Rd , va scadea valoarea amplificarii si invers] , pentru acesta fiind recomandat sa alegem valori de ordinul unitatilor de KΩ , de cele mai multe ori r0 se neglijeaza. In schema de semnal mic avem o SCCT ( sursa de curent comandata in tensiune ; id = vgs*gm).Semnalul va ramane de forma sinusoidala , acestuia modificandui-se doar amplitudinea si semnul