PROGETTO E VERIFICA DI UN LIMITATORE DI GUADAGNO DI PRECISIONE

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1 POGETTO E EIFIC DI UN LIMITTOE DI GUDGNO DI PECISIONE Quando la tensone d uscta supera un valore, o scende al d sotto d un valore os, entra n funzone la lmtazone automatca del guadagno. Il crcuto che realzza tale funzone è quello d fgura, con la sua funzone d uscta. o ( // )/ / s s os ( // )/ soluzone del crcuto e calcolo della funzone d uscta Il dodo D deve entrare n conduzone quando o os. Il catodo d D è collegato all ngresso nvertente e s trova al potenzale zero d massa vrtuale. Esso conduce quando l potenzale (rferto a massa) del punto, per o os, assume l valore. Il potenzale del punto dpende dalla tensone d uscta o e dalla tensone d almentazone. pplcando l prncpo d sovrapposzone degl effett, s ha: o Quando l dodo D entra n conduzone, la resstenza rsulta n parallelo alla resstenza, rducendo l valore dell amplfcazone.

2 Con entramb dod nterdett, l amplfcazone è // // ; col dodo D n conduzone è <. Il dodo D deve entrare n conduzone quando o os. Il catodo d D è collegato all ngresso nvertente e s trova al potenzale zero d massa vrtuale. Esso conduce quando l potenzale (rferto a massa) del punto B, per o os, assume l valore. Il potenzale del punto B dpende dalla tensone d uscta o e dalla tensone d almentazone. pplcando l prncpo d sovrapposzone degl effett, s ha: B o os Quando l dodo D entra n conduzone, la resstenza rsulta n parallelo alla resstenza, rducendo l valore dell amplfcazone. // Col dodo D n conduzone è <. S ha, qund, una varazone d pendenza della transcaratterstca n corrspondenza de valor e os. Tale varazone è tanto pù accentuata quanto pù l valore d e d rsultano pccol rspetto al valore d. I valor della tensone d ngresso alle qual nza la lmtazone dell'amplfcazone sono: os 0 e s os > 0 s < La funzone d uscta è costtuta da tre tratt: - ( ) ( ) s o o tratto con pendenza //. s // s < tratto con pendenza. - s < s os < o < o - ( ) ( ) s o os o os tratto con pendenza //. s os // s

3 Defnzone delle caratterstche del crcuto S utlzza l amplfcatore operazonale TL08, almentato con ±. Le tenson d saturazone rsulteranno d crca oh ol 0. S utlzzano due dod N8 che presentano una tensone d sogla 0,7. S fssano valor: 0 ; ; -, ; os. Dmensonamento del crcuto S devono dmensonare resstenze dsponendo d equazon. S dovrà, pertanto, assegnare un valore ad una delle resstenze e calcolare le altre. Poché n tutte le relazon utlzzabl compare, s esprmeranno le altre resstenze n funzone d. 0 0 l 0 // 0, // ( ) ( ),8 0,7 0,7 os os ( ) ( ) os os os,8 0,7 0,7 assumendo: 0 l ; ;,8 ; ;,8

4 S fssa kΩ e s calcolano: l 0kΩ ; 00kΩ 0 0 ; 000,8, kΩ 90kΩ ; kω,8, kΩ 0kΩ erfca del crcuto Il crcuto verrà verfcato prma n contnua e po n alternata. Come strument d msura s utlzzeranno due multmetr dgtal ½ dgt, un generatore d funzon e un osclloscopo a doppa tracca. Il crcuto verrà montato su una pastra spermentale (fgura) che dspone delle almentazon, d due generator d tensone contnua d precsone varabl da 0 a 0, un generatore d tensone d rfermento d precsone regolable da 0 a 9. Tal generator varabl consentono d regolare la tensone con una precsone del mllesmo d volt. Procedmento d verfca. S monta l crcuto e s collegano all ngresso l generatore varable n contnua e un multmetro. S collega all uscta un multmetro.. S regola la tensone d ngresso al prmo valore della tabella e s rleva la tensone d uscta.. S rpete per tutt valor della tabella.. S rporta o n funzone d su un foglo d carta mllmetrata e s tracca la caratterstca d uscta per punt.

5 . S sosttusce l generatore d tensone contnua col generatore d funzon e due multmetr con canal CH e CH dell osclloscopo collegat, rspettvamente all ngresso e all uscta.. S regola l generatore d funzon su onda trangolare d frequenza KHz e ampezza,. s rlevano fotografcamente gl oscllogramm correlat dell ngresso e dell uscta. 7. S passa alla scansone XY dell osclloscopo e s rleva fotografcamente la caratterstca d uscta. 8. S regola l ampezza dell onda trangolare d ngresso, n successone, a,8 e a, e s rpetono punt e 7. erfca n contnua Il crcuto per la verfca n contnua è quello d fgura. l fne d ottmzzare l rlevo per punt della caratterstca d uscta, s calcolano valor delle tenson d sogla d ngresso ( s e s ) e valor delle tenson d ngresso che saturano l uscta. 0 0 os s s 0, s s 0, 00 0 oh L s L s 0 oh ( ) 0,, os H s H s 0, ol os ( ) 0,,8 ol S scegle d partre da valor d tensone d ngresso che saturano l uscta (,), portare l crcuto n funzonamento lneare, e saturare l uscta n modo opposto. Nella caratterstca d uscta rsultano sottolneat così tutt possbl funzonament del crcuto

6 Tabulazone de dat olt dmen olt dmen o o calc o / o o calc o /,,,, 0,,0,0 0,,,,0,0 0,,79,0 9,7,0,,0, 0,,, 8,,9,,,8 0,,7, 7,8,7 0,7 0,0,9 0,8,90,0,, 9,87 0,00,9,0,,,, 9,8 9,,89,,9,0,, 8,8 9,0,8,,8,7,, 7,8 8,0,8,8 7, 7,,,0,8 7,0,7,0 7,9 8,0,7 0,8,8,0,, 8, 8,,7 0,,8, 8,, 9, 9,,9 0,,7,0 9,7,7 9,7 9,7,8 0,,0,0 0,0,8 9,9 0,0,8 0,,0,0 0,0,9 0, 0,,9 0, 0,98,0 9,8,0 0, 0,, 0,0 0,0 0,0 0, 0,0,0,9 0,,0,0 0,, 0,,7,08 0,,0,0 0,,0 0,,7,79 Caratterstca d uscta 0 o Tratto B Tratto C -0 Tratto D - S scelgono tre coppe d punt del grafco e s calcolano le pendenze (amplfcazon) de tre tratt: Tratto : (,7 ; 0,0) ; B(0, ;,7):,7 0,0, 8 0,,7 Tratto : B(0, ;,7) ; C(0, ;,79):,79,7 9, 0, 0, Tratto : C(0, ;,79) ; D(,8 ; 9,9): 9,9,79, 7,8 0,

7 erfca n alternata Il crcuto per la verfca n alternata è quello d fgura. l fne d evdenzare var mod d funzonamento del crcuto, s utlzza un0onda trangolare d frequenza KHz e ampezze:,;,8;. cò permette d sottolneare l funzonamento lneare fno a,; l funzonamento non lneare con uscta postva e lneare negatva fno a,8; l funzonamento n zone non lnear e lnear. Per ogn ampezza, s rportano d seguto le foto degl oscllogramm del segnale d ngresso e d uscta correlat e della caratterstca d uscta. mpezza, (BT 0,ms/dv; CH 0,/dv; CH /dv) mpezza,8 (BT 0,ms/dv; CH /dv; CH /dv) 7

8 mpezza (BT 0,ms/dv; CH /dv; CH /dv) 8