Amplificatore a banda limitata

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Categoria:	Fisica
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Data:	27.08.2001
Numero di pagine:	5
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Amplificatore a banda limitata, dimensionamento e rilievi
Schema di principio planimetrico
GENERATORE DI IMPULSI, OSCILLOSCOPIO
ALIMENTATORE

FREQUENZIMETRO
“DIMENSIONAMENTO E RILIEVI”
+ Vcc 12v
R 2

C 2
R 1 C 12 7

6

3 4
Vu Rc
Vi
Ri
- Vcc -12
DATI ASSEGNATI :
amplificatore non invertente
Ri = 10KR
Amplificazione = 30
Frequenze di taglio 250Hz-15KHz
FORMULE DATE:
f1 = 1/2/R1C1
f2 = 1/2/R2C2
A=(R2/R1)+1
VALORI CALCOLATI
Ri = 10 K
R1 = fissata noi 1.8K1
R2 = (Av-1)*R1=(30-1)*1.8 K( = 52.2 K5
C1 = 1/2/R1C1=1/2/(1.8K()(250Hz)= 353nF
C2 = 1/2/R2C2=1/2/(52.2 K()(15KHz)= 200pF
VERIFICA STRUMENTALE:
Simbolo
Valori
nominali
Valori
misurati
Valori
calcolati

Ri
10K
9.8 K
10 K

R1
1.8 K
1.78 K
1.8 K
C1
330nF
348nF
353nF
R2
56 K
54.7 K
52.2 K
C2
180pF
206pF
200pF
Analisi del segnale TV mediante linee selector
Strumenti ed apparecchiature usate
per il rilievo dei segnali :
- Trasformatore 220/220 separatore
- TV n° 6 A34EACO1X06 philips
- Linee selector: unahom 4/398 50/60Hz 220V cat4
- oscilloscopio: tipo HM 203-7 Hameg GmbH D-6000Frankfurt am main 71, AC 50-60 Hz, Watt (max)37 At 220v 50Hz, (110-125) to 63A (220-240) to 315A ,power fuse IEC 127-111 5*20mm time lag lento

- Sonde: hz36, attenuation ratio 1/1(10/1),bandwidt 10/100Mhz, rise time/35/3.5ns, imput impedance1/10M/ 1157/12 pf, MAX imput voltage (10/1)600V (X+peak ac)
- Cavi di collegamento
RELAZIONE
La prova consiste sostanzialmente nel dimensionare e nel montare un circuito amplificatore a banda limitata e nel rilevare sull’oscilloscopio i segnali alle varie frequenze.
Per il dimensionamento del circuito sono state utilizzate le seguenti formule:
f1=1/2/R1C1
f2=1/2/R2C2
A=(R2/R1)+1
Con queste formule abbiamo potuto eseguire i calcoli che si vedono a pagina 03. I calcoli ci hanno portato a valori di componenti che non sono in commercio quindi abbiamo dovuto cercare dei valori commerciali che si avvicinino ai nostri (nella tabella di pagina 03 si possono vedere queste differenze tra: valori nominali, misurati, calcolati).
In seguito montiamo i componenti sul circuito come mostrato a pagina 02 e colleghiamo gli strumenti come si può vedere nello schema planimetrico (prima pagina).
Esecuzione pratica
Prima di iniziare le misure preparo una tabella cosi potrò procedere più speditamente nelle misure.
Per preparare la tabella ho preso il mio primo valore di taglio assegnatomi la F1 (250Hz) e prendo 10 misure sotto questo valore, poi prendo alcune misure tra la F1 e la F2 asegnatami (15KHz)e in fine prendo 10 misure sopra la F2.
In seguito accendo la strumentazione e procedo ai rilievi naturalmente devo applicare un segnale costante di ingresso (Vi) per scegliere la Vi adeguata devo applicare una tensione che a centro banda dove c’è l’amplificazione massima non mi distorca.
Dopo aver fatto tutto ciò la completo riportando di fianco tutti i valori misurati all’ingresso che dovrebbe essere costante e all’uscita con la rispettiva amplificazione per ogni frequenza, come si può vedere dalla tabella a pagina seguente.
Con la tabella abbiamo potuto disegnare su carta logaritmica la tipica curva di risposta di un amplificatore a banda limitata.
La curva disegnata risulta sostanzialmente corretta quindi la prova si è conclusa con successo.
Le due frequenze di taglio assegnatemi nel mio caso non risultano corrette infatti l’amplificatore è più selettivo questo è dovuto a qualche errore di dimensionamento nel mio circuito.
TABELLA:
Frequenza
(Hz)
Vi
(V)
Vu
(V)
A
(Vu/Vi)+1
25
0.6
1.9
4.1
50
0.6
3.6
7.0
75
0.6
5.2
9.6
100
0.6
6.8
12.3
125
0.6
8.0
14.3
150
0.6
9.4
16.6
175
0.6
10.2
18.0
200
0.6
11.6
20.3
225
0.6
12.3
21.5
250
0.6
13.0
22.6
500
0.6
17.0
29.3
1000
0.6
17.8
30.6
2000
0.6
16.8
29.0
4000
0.6
15.2
26.3
8000
0.6
8.4
15.0
15000
0.6
4.5
8.5
30000
0.6
2.7
5.5
45000
0.6
1.5
3.5
60000
0.6
1.3
3.1
75000
0.6
0.8
2.3
90000
0.6
0.7
2.1
105000
0.6
0.7
2.1
120000
0.6
0.6
2.0
135000
0.6
0.6
2.0
150000
0.6
0.6
2.0