7. AMPLIFICATORI AMPLIFICATORE 7.1 PARAMETRI TIPICI TIPOLOGIE PRINCIPALI RAPPRESENTAZIONE LOGICA RAPPRESENTAZIONE CIRCUITALE AMPLIFICATORE DI POTENZA

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1 7. AMPLIFICATOI AMPLIFICATOE Dispositio analogico attio che amplifica il alore di un segnale elettrico (tensione, corrente o potenza) preserandone la forma. E rappresentato circuitalmente come tripolo (tre morsetti: due per l ingresso i, uno per l uscita 0) o come quadripolo (quattro morsetti: due per l ingresso i, due per l uscita o). APPESENTAZIONE LOGICA ALIMENTATOE sorgente AMPLIFICATOE carico APPESENTAZIONE CICUITALE i 0 i 0 TIPOLO QUADIPOLO PAAMETI TIPICI Impedenza (esistenza) in ingresso i Impedenza (esistenza) in uscita o Guadagno A, definito come rapporto tra uscita e ingresso: A = O i TIPOLOGIE PINCIPALI AMPLIFICATOE DI POTENZA Amplifica la potenza P del segnale in ingresso AMPLIFICATOE DI TENSIONE Amplifica la tensione del segnale in ingresso AMPLIFICATOE DIFFEENZIALE Amplifica la differenza di alore i tra i segnali elettrici sui due morsetti in entrata 7.

2 AMPLIFICATOE OPEAZIONALE Amplificatore differenziale ad altissimo guadagno. Il nome deria dall utilizzo originario: l implementazione di circuiti analogici per eseguire operazioni matematiche. Attualmente è realizzato con componenti integrati. Si indica per breità con Amp.Op. oppure A.O. APPESENTAZIONE CICUITALE ESEMPIO DI EALIZZAZIONE E: INTEGATO LM74 CAATTEISTICHE IDEALI esistenza in ingresso i infinita esistenza in uscita o nulla Guadagno A d infinito Larghezza di banda B nfinita Insensibilità totale ai disturbi CONFIGUAZIONI DI UTILIZZO A CATENA APETA L output non è controllato. A causa dell altissimo guadagno, questa configurazione è utilizzata per applicazioni non lineari. A CATENA CHIUSA L output è collegato all input con un circuito di retroazione a reazione negatia. Ciò consente un attenuazione controllata del guadagno e un impiego del dispositio come componente lineare. 7.2

3 SCHEMI FONDAMENTALI A CATENA CHIUSA SCHEMA INVETENTE A = 2 SCHEMA NON INVETENTE 2 A = + 7.3

4 APPLICAZIONI LINEAI DELL AMPLIFICATOE OPEAZIONALE Sulla base dei due schemi fondamentali a catena chiusa sono costruiti numerosi dispositii elettronici con comportamento lineare, in cui cioè il segnale in uscita è proporzionale all entrata. Elenchiamo e descriiamo di seguito i più importanti. BUFFE Dispositio per la memorizzazione temporanea di un segnale. Si realizza partendo da una configurazione a catena chiusa ed eliminando le resistenze di input e di feedback. E un Amp. Op. a guadagno unitario. BUFFE INVETENTE A = SOMMATOE Dispositio per la somma di segnali analogici. E realizzato con n ingressi in parallelo sul morsetto di entrata di un A.O. a catena chiusa. SOMMATOE INVETENTE (3 INGESSI) 2 3 O = f f Se 2 3 = + + = = ( ) Se = 2 = 3 A O 2 3 f = SOMMATOE NON INVETENTE (3 INGESSI) f O = + B s = = = ( + + ) Se B

5 AMPLIFICATOE DIFFEENZIALE Dispositio che amplifica la differenza tra due segnali in input. E realizzato come Amp.Op. a catena chiusa con doppia tensione in input. AMPLIFICATOE DIFFEENZIALE INVETENTE = Se = O = ( 2 ) O INTEGATOE Dispositio che produce un uscita proporzionale all integrale dell ingresso. Utilizza un condensatore nella rete di feedback per ottenere una ariazione non lineare dell output. E impiegato nella pratica come filtro passa-basso. INTEGATOE IDEALE INVETENTE O = i C INTEGATOE EALE INVETENTE (FILTO PASSA-BASSO) 7.5

6 DEIVATOE Dispositio che produce un uscita proporzionale alla deriata dell ingresso. Utilizza un condensatore prima del morsetto d ingresso per ottenere una ariazione non lineare dell output. E impiegato nella pratica come filtro passa-alto. DEIVATOE IDEALE INVETENTE O = C I i DEIVATOE EALE INVETENTE (FILTO PASSA-ALTO) CONVETITOE TENSIONE/COENTE (V/I) Dispositio che conerte un segnale di tensione in una corrente proporzionale. CONVETITOE V/I FUOI MASSA CONVETITOE V/I VESO MASSA 7.6

7 CONVETITOE COENTE/TENSIONE (I/V) Dispositio che conerte una corrente d ingresso in una tensione proporzionale. CONVETITOE I/V 7.7