Proiect Dobrescu n=1...

8/13/2019 Proiect Dobrescu n=1...

1/28

Universitatea Politehnica BucurestiFacultatea de Electronica, Telecomunicatii si Tehnologia Informatiei

Proiect 1

Generator de semnal sinusoidal pentru domeniul deaudiofrecventa

Coordonator stiintific:Prof. ing. Dragos Dorescu

!n universitar "#1#$"#11


2/28

Cerinta proiectului:

%a se proiecte&e un generator de semnal sinusoidal pentru domeniul de audio

frecventa.

1.'scilatorul( va fi reali&at cu a)utorul unui amplificator operational si va aveaparametrii(

a* frecventa cuprinsa intre 1#min =f +&, "ma- =f +&* tensiunea de iesire are o amplitudine minima 1min =OV m/ si ma-ima 0ma- =OV /c* impedanta de sarcina se considera pur re&istiva si are valoarea =#rR

". 2etele de reactie3. Bufferul va fi reali&at cu posiilitatea unui regla) in trepte 4rut*, precum si fin a

amplitudinii semnalului de iesire.5urentul ma-im de sarcina67# m!0. %ursa de alimentare staili&ata pentru alimentarea intregului monta) este o 8sursaclasica9 si e formata din transformator, redresor, filtru si staili&ator Tensiunile pe care le va genera aceasta sursa pot fi alese in varianta unipolara, si

atunci ccV 67/, sau in varianta ipolara, simetrica( ccV 67/ si EEV 6$7/. :aterial grafic oligatoriu(

a* schema loc generala* schema electronica de detaliu generalac* lista de materiale si componente

. 5onclu&ii;. Biliografia

"


3/28

Reteaua Wien

2eteaua


4/28

unde 1Z este format din grupul serie 1R si 1C , iar "Z din "R si "C . %e otine functia

de transfer(

:a-imul acestei functii de este la frecventa la care termenul (

este nul , adica #6"1"1

1

CCRR . =a aceasta pulsatie defa&a)ul introdus de retea este

nul. %i acest aspect este important , pentru ca defa&a)ul introdus de retea poate influenta

caracterul reactiei 4de e-emplu , daca s$ar introduce un defa&a) de >#reactia nu ar mai

fi po&itiva, ci negativa*.

( )1"

"1

1

CRCRj


5/28

Un e-emplu de oscilator cu puncte


6/28

Puntea dulu T face parte din categoria puntilor T care au ca proprietate importanta

faptul ca la o anumita frecventa f#, tensiunea de la iesire este nula, oricare ar fi tensiunea

de la intrare, motiv pentru care aceste oscilatoare se mai numesc si cu anularea

tensiunii.

E-emplu de oscilator cu retea dulu T(

=a oscilatorul din figura, reactia po&itiva se reali&ea&a prin puntea dulu T conectata

intr$un mod deoseit, care permite reali&area oscilatorului folosind un singur tran&istor.

!stfel, un rat 25 al puntii este legat la colector, alt rat 25 la masa 42 fiind legat la

masa prin sursa de alimentare* si al treilea rat 2?n, n5 este legat la emitor. %emnalul


7/28

cules din colector fiind in antifa&a cu cel de pe a&a, determina un semnal de reactie

po&itiva selectiva pe re&istenta 23din emitor, intruc@t el se sumea&a pe ochiul a&ei in

opo&itie cu cel dintre a&a si masa. 2eactia negativa care contriuie la otinerea unor

distorsiuni minime ale semnalului generat, se reali&ea&a prin 2959 4desenate punctat*.

In ca&ul retelei dulu AT, frecventa utila este( f 6RC"

1.

Reteaua T podit

' retea asemanatoare cu reteaua dulu T este reteaua T podit. %electivitatea ei este mai

slaa, insa are avanta)ul ca se poate varia frecventa cu un potentiometru dulu, la fel ca

la reteaua


8/28

Oscilator de audiofrecventa cu retea de reactie pozitiva de tip Wien

"1"1"

1

CCRRfosc

=

5onditia de oscilatie(1

"

"

1

3

0

C

C

R

R

R

R+= .

!leg nFCCC 1#"1 === si = MR 1##ma-1 .

=

==

=

kkR

RC

RC

3."3>."

"1#1#"1#1#1

1#1#1#"

1

"

3

"

3

"

=

=

==

7.10

;>".10

"1#"

1#1#3."

1#"1#3."1#"

1

min1

min1

3

73

1

3

ma-3

1

7

R

R

R

fR

osc

*>0.3,14###.1

>00.3

1

0

min0

ma-0

3

=

=

=

MRR

MR

kR

7


9/28

Etajul separator si amplificatorul

mAR

UI

mAR

UI

VmVU

R

r

r

r

7##

0

#".##

1#

*0,14

#

ma-

ma-

3min

min

===

===

=

!mplificatorul cu regla) fin 4prin potentiometru*

!leg sa folosesc o re&istenta variaila pentru a putea acoperi pla)a de valori ce se

doreste a fi otinuta.

1#;

1#>

*#.#,4

1##.#1#7#

0".1

#.#1##".#

1#".1

"

1

3

3min

3

3

ma-

BCT

BCT

kR

R

kR

p

p

p

=

=

==

+=

=

+=

!leg pentru separator un eta) de amplificare cu tran&istor ipolar in cone-iunea

colector comun 4repetor pe emitor*, cu amplificare 1.

>


10/28

mAII

mAIIII

VVVVVV

VVVVVV

BB

EECC

CECE

CECE

3;.#

#".3;

*3>.;,0.34*#1.#.#7,0.#74

*>>.;,04*#1.#7,074

"1

"1"1

11

""

==

===

Pentru regla) atat rut cat si fin, aleg sa pun in paralel o serie de re&istente si un

potentiometru. /aloarea minima va fi asigurata de o re&istenta cu valoarea de C,

astfel incat se pot otine valorile minime pentru frecvente si tensiuni.

%chema amplificatorului va fi(

Eta)ul separator va fi urmatorul(

1#


11/28

=

=

===

MRRR

IgR

LEFi

cm

*DD4

;.##".3;0#

1

0#

11#

11


12/28

Sursa de alimentare

1"


13/28

%ursa de alimentare este compusa din( transformator, redresor, filtru si un staili&ator.

Stabilizatorul de tensiune

%taili&atoarele sunt circuite electronice care se conectea& ntre sursa de alimentare

nestaili&at i consumator, av@nd rolul de a menHine constant tensiunea sau curentul

consumatorului, n raport cu variaHiile (

tensiunii de intrare

ale re&istenHei sarcinii 4a curentului de sarcin*

ale temperaturii amiante

i a altor factori perturatori

Parametrii stabilizatoarelor de tensiune

5ei mai importanHi parmetrii ai staili&atoarelor caracteri&ea& variaHia tensiunii de

ieire n raport cu variaHia altor mrimi din circuit.

%taili&area n raport cu tensiunea de intrare

Vo

Vo. 1## 4* pentru vI dat

%taili&area n raport cu re&istenHa de sarcin

Vo

Vo. 1## 4* pentru Io dat

%taili&area n raport cu temperatura

Vo

Vo. 1## 4* pentru T dat

13


14/28

Unde (

Vo

Vo. 1## 4* este variaHia relativ a tensiunii de ieire msurat n procente

vI 6vIma-$ vIminrepre&int variaHia tensiunii de intrare

Io6Ioma- $ Iominrepre&int variaHia curentului de sarcin

T6 T)ma-$T)minrepre&int variaHia temperaturii

%taili&atoarele treuie s ndeplineasc n mod u&ual urmtoarele cerine:

tensiunea treuie s se menHin constant c@nd tensiunea reHelei varia& n limitele

prescrise

mrimea de ieire treuie s varie&e cu cel mult 1$" n tot domeniul de

temperatur i sarcin prescris

re&istenHa intern a staili&atorului de tensiune treuie s fie c@t mai mic 4 su #

m*

componenta alternativ a tensiunii de ieire treuie s fie mic 4 su "# m/*

randamentul energetic s fie c@t mai mare

funcHionarea staili&atorului s nu produc perturaHii n reHea

staili&atorul treuie prote)at la scurtcircuit sau suprasarcini

la cuplarea sau decuplarea staili&atorului s nu apar supracurenHi sau

supratensiuni care ar periclita circuitele alimantate.

Deoarece nici un circuit electronic nu poate funcHiona fr alimentare a fost creat o

mare diversitate de circuite integrate special destinate construirii staili&atoarelor de

tensiune.

E-ist(

staili&atoare integrate de u& general 4de e-emplu( ! ;"3*

staili&atoare integrate de tensiune fi- cu 3 terminale 4de e-emplu

(=:;7--,=:;>--*

staili&atoare integrate de tensiune a)ustail cu 3 terminale 4 de e-emplu

(=:33;,=:31;*

staili&atoare integrate duale cu urmrire 4 de e-emplu(:5107,2'B107 =:3"*

10


15/28

Transformatorul

Pre&ent n ma)oritatea schemelor de alimentare a aparaturii electronice de tip

stationar, transformatorul de reHea monofa&ic, de mic putere, are rolul de a modifica

valoarea tensiunii i curentului, de la nivelul oferit de reHea circuitului primar, la

nivelul sau nivelurile necesare n circuitul sau circuitele secundare. Transformatorul

ofer n plus i i&olarea galvanic faH de reHeaua de curent alternativ, a asiului

aparatului electronic n care este ncorporat, asigurand electrosecuritatea persoanelorcare l manipulea&.

Din punct de vedere constructiv, un transformator de reHea de mic putere, pre&int

urmatoarele prHi componente principale(

5arcas electroi&olantJ

Boina)J

:ie& feromagnetic, din tole de tal siliciosa 4format EKI, UKI, I*, din en&i

4cu coloane, n manta, toroidale*J

%istem de strangere a mie&ului magnetic i de fi-are a transformatorului de

asiul aparatului electronic.

2eali&area unui transformator de reHea monofa&ic, de mic putere, n producHia de

serie, implic urmatoarele etape tehnologice(

a* obinerea o!e!or, din tal de ferosiliciu 4%T!% ;3$#*, prin tanHare n matriHJ

* raamen"! ermical tolelor tanHate 4recoacere la temperatura de cca. 7#L5,

urmat de rcire lent*, pentru detensionare mecanic i refacerea proprietHilormagnetice, afectate de procesul de prelucrare magneticJ

1


16/28

c* rea!i#area carcasei, prin in)ecHie de material plastic n matriH sau prin monta) din

elemente constituente specifice, oHinute n prealail prin tanHare, din prepan,

te-tolit, pertina-, steclostratite-, etcJ

d* bobinarea $nf%&"r%ri!or, pe carcasa oHinut anterior, cu a)utorul unor maini de

oinat semiautomate sau automante, utili&and conductori din cupru i&olaHi cu

email 4%T!% 7$7*J

Boinarea transformatoarelor de reHea se poate reali&a, n funcHie de cerinHele

tehnico$economice impuse, n dou tehnici( fr i&olaHie ntre straturi, i cu i&olaHie

ntre straturi.

In primul ca& se oinea&a n urmtoarea ordine(

1* nfurarea primarJ

"* se introduc consecutiv dou straturi de folie de i&olaHie Atrafo 4hartie special

parafin sau folie de poliester, cu grosimea de 3#$# Mm*J

3* prima nfurare secundar, urmat de introducerea unui strat de i&olaHie, etcJ

0* ntreaga oin se mai i&olea& n final i la e-terior.

In al doilea ca&, se introduce cate un strat de i&olaHie dup fiecare strat de

spire oinate.

e* inro'"cerea o!e!orn carcas N operaHie denumit Alamelarea transformatorului.

In ca&ul transformatorului de reHea, nee-ist@nd componenta de curent

continuu, se reali&ea& o lamelare ntreHesut, adic se introduc alternativ, pe o

parte i pe cealalt a carcasei, mai nt@i tolele de tip E, apoi cele de tip I. Ultimele

"$3 tole se introduc forHat, prin atere uoar cu un ciocan din cupru sau alam,

transformatorul fiind ae&at pe o plac de oHel. =amelarea nentreHesut se

reali&ea& prin introducerea n carcas, pe aceeai parte, a tuturor tolelor E,

respectiv I i se utili&ea& la transformatoare 4sau oine* care sunt strtute i

de o component de curent continuu, cum ar fi transformatoarele de

audiofrecvenH.

f* sr(ngerea mie#"!"i magneiccu o manta sau cu scoae, pre&oane i piuliHe

pentru a mpiedica viraHia tolelor n timpul funcHionrii transformatorului.

:antaua se reali&ea& prin tanHare, din tala TD! cu grosimea de 1$

1,"mm, dup care se acoper galvanic prin &incare pasivi&at. In anumite

1


17/28

aplicaHii se practic i ecranarea transformatorului, cu a)utorul unor capace

laterale, e-ecutate prin amutisare din TD!, sau prin aplicarea unei spire n

scurtcircuit, din folie de cupru care ncon)oar oina)ul i mie&ul magnetic pe

e-terior.

g* impregnarea ransformaor"!"iprin imersie n parafin topit sau n lac

poliuretanic 4de e-. 3#3 E&* care polimeri&ea& prin ncl&ire n cuptor, la o

temperatur de 7#$1##L5, timp de cca. 1 or.

Impregnarea transformatoarelor de reHea se reali&ea& ntr$o incint cu

capac etan, care mai nt@i se videa& la 1#$1N1#$"torr 4pentru eliminarea urmelor

de ap, de pe oina) i din h@rtia de i&olaHie trafo*, dup care se introduce

impregnantul respectiv.

h* conro!"! e)nic 'e ca!iaen cadrul cruia se verific parametrii electrici

4tensiunea sau tensiunile din secundar, re&istenta nfurrilor, raportul de

transformare, re&istenHa de i&olaHie ntre nfurri, respectiv ntre primar i mie&ul

magnetic* i mecanici ai produsului.

Transformatorul va fi confectionat din tole AEKI care au cotele standard in figura(

Grosimea pachetului de tole va fi de dimensiune "a. /om calcula parametrii

transformatorului , care sunt(

$dimensiunea a

$numarul de spire pe volt

$grosimea conductorilor folositi(

1;


18/28

Pentru a cacula parametrii transformatorului , tinem cont ca pe cele doua ramuri

curentul de varf nu depasaete 1## m!. Proiectam transformatorul la o putere de

1##m!"36#.


19/28


20/28

Filtrul

Filtrul este format din capacitati electrolitice polari&ate mari 4mii de RF pentru o

filtrare una* care au rolul de a filtra pulsarile de tensiune 4cresterea componentei

continue*.

!m ales utili&area unui filtru capacitiv.

"#


21/28

"1


22/28

iblio!rafie:

http(??staff.etc.tuiasi.ro?ltigaeru?mccp?D!T!?2>7

""


23/28

"ista de materiale si componente

Piesa Descriere %ite

5ondensator

1nF

:ultilaer metallised

polester film capacitors that

are epo- resin sealed in a

flame$retardant

thermoplastic case.

These loS$cost capacitors

have a high 5/ to volume

ratio and are highl reliale

and stale over a ver Side

temperature range 4$ 5 to

K1## 5*. The capacitors are

non$inductive Sith a

standard mm lead spacing

and are primaril intended

for P5B mounting.

http(??SSS.sunrom.com?components?ca

pacitors?polester$ceramic?1#nf$1#3$

multilaer$capacitor

2e&istor

".3C

+%" !l house SireSound

resistor,"V "0 :C

/ariale 2esistor ?

Potentiometer 42:#7G$

+3*

http(??SSS.made$in$

china.com?shoSroom?est$d&?product$

detail'XD:TY+2cf?5hina$

/ariale$2esistor$Potentiometer$

2:#7G$+3$.html

2e&istoare

1#C, "#C,

3#C

2esistor 1#V 'hms .

"


24/28

"


25/28

5+F1"#5QT##=< $

2E%I%T'2, # '+: "#

Proiect Dobrescu n=1...

Documents

Transcript of Proiect Dobrescu n=1...