Slide sui vari tipi di dispositivi elettronici, Appunti di Sistemi elettronici automatici

Scarica Slide sui vari tipi di dispositivi elettronici e più Appunti in PDF di Sistemi elettronici automatici solo su Docsity! DISPOSITIVI ELETTRONICI 1. AMPLIFICATORI Un amplificatore è un dispositivo atto a variare l'ampiezza di un segnale di un fattore moltiplicativo comunemente indicato come guadagno (A), solitamente espresso in dB. Si tratta di un dispositivo di tipo attivo (alimentato), ovvero che assorbe energia per ottenere la suddetta funzionalità di amplificazione, che di fatto significa aumento dell'energia del segnale. Più specificamente, un generico amplificatore (lineare) ha un ingresso a cui è applicato il segnale da amplificare ed una uscita da cui viene prelevato il segnale amplificato, di ampiezza pari ad A volte il segnale originale. Se il guadagno dell'amplificatore non è costante, ma varia in base a determinate caratteristiche del segnale, si parla di amplificatore non lineare. Il loro uso si rende spesso necessario per far fronte all'eccessiva attenuazione del segnale lungo il canale di comunicazione o in generale nel sistema in cui esso transita. DISPOSITIVI ELETTRONICI Diodi: sono dispositivi elettronici a semiconduttore che consentono il passaggio di corrente solo quando l’anodo è positivo rispetto al catodo; nel caso in cui la polarità si inverta, cioè il catodo sia positivo rispetto all’anodo, il diodo impedisce il passaggio di corrente. Diodi zener: essi lasciando passare il flusso di corrente anche quando il catodo è positivo rispetto all’anodo, a condizione che questa differenza di potenziale superi un certo limite; raggiunta tale tensione (tensione di rottura), l'intensità di corrente può aumentare, mentre la tensione resta praticamente costante Transistor bipolare BJT: sono dispositivi che diventano conduttori quando viene applicato un segnale alla base. Un transistor BIT può essere utilizzato come un amplificatore ove la corrente in uscita sarà proporzionale alla corrente in ingresso. 2 SCHEMA CIRCUITALE PER L'IMPIEGO DI UN TRANSISTOR In u n transistor BJT si hanno tre terminali. Le grandezze elettriche in gioco sono quattro: la tensione ela corrente d’ingresso (Vi e l;) e la tensione e la corrente di uscita (Vu e lu). Per l’impego di un transistor BJT esistono tre schemi circuitali fondamentali: EMETTITORE COMUNE: l’emettitore è comune sia al circuito di ingresso che a quello di uscita. Possono essere definite la tensione Vge tra base ed emettitore e quello Vce tra collettore ed emettitore. BASE COMUNE: la base è comune sia al circuito di ingresso che a quello di uscita. Possono essere definite la tensione Veg tra emettitore e base e quello Vcs tra collettore e base. COLLETTORE COMUNE: il collettore è comune sia al circuito di ingresso che a quello di uscita. Possono essere definite la tensione Vcs tra collettore e base e quello Vce tra collettore ed emettitore. AMPLIFICATOZIONE DI SEGNALI SINUSOIDALI MEDIANTE UN TRANSISTOR BJT Affinché un transistor diventi conduttore, la tensione di base e quella del collettore devono avere la corretta polarità. Più precisamente nel caso di un transistor NPN sia la base che il collettore devono avere un potenziale positivo rispetto all’emettitore; il collettore deve inoltre essere a potenziale maggiore rispetto alla base. Pertanto una tensione sinusoidale alternata, o in genere una tensione che varia di segno, non può essere amplificata direttamente alla base del transistor in quanto questa sarebbe alternativamente positiva e negativa rispetto all’emettitore. È quindi necessario che alla tensione da amplificare venga sommata una tensione continua in modo che la loro risultante sia sempre positiva nel caso di un transistor NPN o sempre negativa nel caso di un transistor PNP. 2. ALIMENTATORI Gli alimentatori sono dei dispositivi che prelevano energia elettrica dalla rete di distribuzione e la convertono in energia elettrica avente caratteristica di tensione e corrente diverse: si hanno alimentatori in corrente continua che danno in uscita una potenza continua e alimentatori in corrente che danno in uscita una potenza ancora alternata, ma avente caratteristiche differenti da quella di ingresso. 10 ALIMENTATORI IN C.C. Un alimentatore in c.c. è realizzato con i seguenti dispositivi: - Trasformatore: rende disponibile una tensione sinusoidale alternata avente un valore diverso da quello della rete di distribuzione - Raddrizzatore: trasforma una tensione da alternata a pulsante, cioè avente sempre la stessa polarità anche se con valore variabile - Filtro: trasforma la tensione pulsante in una tensione avente una ondulazione residua inferiore - Stabilizzatore: elimina l’ondulazione residua all'uscita del filtro consentendo di avere in uscita tensione costante 11