Pagina 2 di 2 PrimaPrima 12
Risultati da 16 a 18 di 18

Discussione: Elettronica facile per tutti !

  1. #16
    Advanced Member
    Data Registrazione
    14-09-2010
    Messaggi
    660
    IL TRANSISTOR BIPOLARE A GIUNZIONE (BJT)
    ----------------------------------------------------

    Il transistor è un componente elettronico che ha tre terminali, in grado di amplificare la potenza elettrica.
    I transistor possono essere bipolari e unipolari: nei transistor bipolari la conduzione è dovuta sia ai portatori maggioritari che ai portatori minoritari, in quelli unipolari la conduzione è dovuta solo alle cariche maggioritarie.
    In linea di massima un transistor BJT viene ottenuto drogando le due estremità di una barretta di Silicio (intrinseco) con impurità dello stesso tipo (tipo N o tipo P) e la zona centrale con impurità di tipo opposto.
    In questo modo si ottengono due giunzioni: la zona centrale è la "base", una delle estremità viene chiamata "emettitore" e l'altra costituisce il "collettore" (è da notare la perfetta analogia tra il BJT e il triodo: la base corrisponde alla griglia, il collettore corrisponde all'anodo del triodo e l'emettitore al catodo) .
    Di solito la giunzione B-E è detta "giunzione di emettitore", quella B-C è chiamata "giunzione di collettore".
    Esistono due tipi di transistor BJT: quello N-P-N e quello P-N-P.
    Generalmente i circuiti con BJT hanno l'emettitore come terminale comune (sia al circuito in ingresso che al circuito in uscita), per cui tale tipo di configurazione è detta "ad emettitore comune" (EC o CE).
    In tal caso si possono scegliere la corrente in ingresso Ib sulla base e la tensione in uscita Vce sul collettore come variabili indipendenti e quindi la corrente Ic in uscita sul collettore e la tensione Vbe in ingresso sulla base sono le variabili dipendenti.
    Avremo dunque due funzioni: Vbe=f1(Vce,Ib) e Ic=f2(Vce,Ib).
    A queste due funzioni corrispondono rispettivamente le curve caratteristiche d'ingresso e d'uscita di un BJT.
    Dando uno sguardo alle caratteristiche d'uscita Vce-Ic si nota che per ogni valore di Ib (a ciascuna curva corrisponde un diverso valore di Ib), la corrente Ic non varia in modo apprezzabile al variare della tensione Vce.
    Le caratteristiche di ingresso non hanno molta importanza in quanto dipendono poco dalla tensione Vce: il costruttore fornisce, di solito, una soltanto di queste curve d'ingresso.
    Per concludere queste brevi nozioni sui BJT, possiamo dire che essi si comportano in modo differente a seconda della posizione del "punto di lavoro" sul grafico Vce-Ic, a sua volta determinata dal circuito di polarizzazione.
    Si possono evidenziare tre zone: 1) la zona di interdizione, in cui il BJT si comporta come un interruttore aperto; 2) la zona "attiva", in cui il BJT si comporta da amplificatore; 3) la zona di saturazione, in cui il BJT si comporta come un interruttore chiuso.
    La zona che interessa maggiormente per il funzionamento da amplificatore per piccoli segnali è quella "attiva", mentre il comportamento ON-OFF (cioè in saturazione e in interdizione) è tipico dei dispositivi di potenza in cui il BJT viene utilizzato come interruttore "statico", ossia senza contatti in movimento e con tempi di commutazione ridottissimi.
    A presto

    P.S. http://www.edutecnica.it/elettronica/transistor/transistor.htm

  2. #17
    Advanced Member
    Data Registrazione
    14-09-2010
    Messaggi
    660
    I CIRCUITI INTEGRATI
    -------------------------

    Intorno agli anni '60 del secolo scorso si capì che era possibile "integrare" su un unico substrato di Silicio tutti i componenti circuitali, attivi e passivi, atti a realizzare un amplificatore. Sorse così un grande interesse nella progettazione di nuovi dispositivi, detti "amplificatori operazionali" (AMP-OP o OP-AMP), in grado di fornire nuovi impulsi all'elettronica analogica, allo stesso modo in cui i sistemi logici stavano rivoluzionando le applicazioni digitali.
    Il termine "operazionale" venne dato in origine a questa categoria di amplificatori poiché inizialmente questi circuiti venivano progettati per eseguire calcoli aritmetici e algebrici, quali somme, differenze, logaritmi, ecc., poi sfruttati nei calcolatori analogici, prima dell'avvento dei microprocessori.
    Gli A.O. sono circuiti integrati lineari che comprendono anche i regolatori di tensione, i dispositivi di potenza e tutti i circuti "custom" come i modulatori e i mixer, inclusi quelli progettati su specifiche richieste del committente.
    Opportunamente retroazionati, gli operazionali possono implementare tutti i circuiti a componenti discreti e presentano molti vantaggi, tra cui la riduzione d'ingombro, la minore dissipazione di potenza, l'alta densità di integrazione e, non ultimo, il costo minore. Possiamo dire che, a oltre 50 anni dall'introduzione, gli A.O. sono ormai considerati componenti di base, allo stesso modo di come precedentemente era accaduto nel caso dei transistor bipolari e unipolari (che hanno sostituito i tubi a vuoto).
    Veniamo ora alla parte tecnica: come viene realizzato un transistor ?
    Su uno stesso "wafer" di Silicio, di una certa grandezza, possono essere prodotti migliaia di componenti elementari; in seguito la fetta di Silicio viene tagliata in modo da isolare i chip, ciascuno contenente un transistor.
    Dopo il taglio dei transistor dal "wafer" e il successivo montaggio nei contenitori, essi vengono di nuovo saldati per realizzare circuiti più complessi (ad es. amplificatori per frequenze audio).
    E' chiaro che tale procedura, per produzioni di grandi lotti, non è economicamente conveniente. E' invece più conveniente, anche sotto il profilo tecnologico, integrare, sulla stessa "tessera" di Silicio, tutti i componenti (diodi, transistor, resistori, ecc.) atti a realizzare una determinata funzione e porre successivamente l'intero circuito in un unico contenitore.
    Abbiamo ottenuto un "circuito integrato" (IC in inglese).
    Su un circuito integrato possono essere raggruppati tantissimi componenti.
    Concludo dicendo che il simbolo che viene utilizzato per rappresentare un circuito integrato è un rettangolo sul cui perimetro sono indicati i pin, contrassegnati da una sigla numerata che descrive la loro funzione.
    A presto

    https://it.wikipedia.org/wiki/Amplificatore_operazionale
    https://it.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrato

    P.S. Sulle tecnologie di integrazione (ibrida e monolitica) ho già discusso nei miei articoli dedicati all'elettronica digitale, a cui rimando per ulteriori approfondimenti.
    Avrò modo di riparlarne man mano che introdurrò nuove nozioni di Elettronica
    Ultima modifica di Kriss2; 06-08-2019 alle 13.37.08

  3. #18
    Advanced Member
    Data Registrazione
    14-09-2010
    Messaggi
    660
    SEGNALI ELETTRICI E LORO PARAMETRI
    ---------------------------------------------

    Oggi vorrei svolgere alcune importanti considerazioni sui segnali elettrici; in genere tali segnali vengono classificati in base alla loro forma d'onda e ad alcuni parametri fondamentali.
    Proprio la forma d'onda di un segnale assume una rilevante importanza dal momento che a ciascun suo punto è associato un contenuto informativo.
    A seconda del tipo di andamento della funzione rappresentativa del segnale, avremo: 1) segnali continui (costanti nel tempo); 2) segnali periodici (variabili nel tempo con legge periodica: y(t)=y(t+n*T), in cui T è il periodo e il suo reciproco è la frequenza f=1/T); 3) segnali aperiodici (con valori variabili nel tempo ma che non si ripetono allo stesso modo).
    A loro volta i segnali periodici e aperiodici possono essere unidirezionali (se nel tempo assumono solo valori positivi o solo negativi) o bidirezionali (se nel tempo assumono sia valori positivi che negativi).
    Tra le grandezze periodiche bidirezionali particolare importanza, soprattutto in campo elettrotecnico, assumono quelle alternate, che hanno la caratteristica di avere, nei due semiperiodi, gli stessi valori in modulo ma di segno opposto, per cui il loro valore medio, nel periodo, è nullo (ricordo che non necessariamente una grandezza periodica deve essere alternata ma per esserlo deve avere un valore medio pari a 0 in T).
    Le grandezze alternate sinusoidali hanno una relazione analitica di questo tipo: y(t)=A*sin(omega*t), in cui omega=2*pi*f [rad/s] è la pulsazione dell'onda (ossia la sua frequenza angolare) e A è l'ampiezza (massima) della funzione.
    Ora, un segnale periodico, essendo ciclico (i cicli della funzione possono assumere diverse forme: sinusoide raddrizzata a singola e a doppia semionda, come nel caso degli alimentatori, oppure rettangolare (quadra) raddrizzata a singola semionda o simmetrica, ecc.), è scarno di informazione proprio perché ad ogni ciclo i valori si ripetono inalterati; questo è il motivo per cui le grandezze periodiche vengono utilizzate come generatori di segnali di riferimento, a varie frequenze, o in fase di "troubleshooting" di circuiti elettrici per simulare vari segnali d'ingresso, utili per la ricerca del guasto.
    Le grandezze in grado di trasportare informazioni sono quelle aperiodiche; più alta è la loro frequenza, maggiore è la quantità d'informazione contenuta in tali grandezze.
    Vediamo ora quali sono i parametri (vedi link) più importanti di una forma d'onda periodica: 1) il valore di picco (Vp) è il massimo valore assunto dal segnale; 2) il valore picco-picco (Vpp) è la differenza tra Vp e il valore minimo Vmin del segnale; 3) il valore medio Vm nel periodo, che si definisce come quel numero che moltiplicato per il periodo T fornisce l'area della curva (sempre nel periodo T): non potendosi calcolare tramite la semplice media aritmetica (i valori sono infiniti all'interno del ciclo), dovremo utilizzare il calcolo integrale (vedi link). Il valore medio rappresenta la cosiddetta componente continua del segnale; 4) il valore efficace Veff (RMS), che si calcola mediante la radice quadrata del valore medio (sempre un integrale) nel periodo del quadrato della grandezza (ad es. la tensione) di riferimento.
    Il valore efficace di un segnale elettrico ha un importante significato fisico (oltre al fatto che gli strumenti di misura utilizzati nell'elettrotecnica misurano il valore efficace di una grandezza elettrica): esso rappresenta quel valore che, tenuto costante in un resistore per un tempo pari a T (periodo), produrrebbe la stessa dissipazione di potenza (media), per effetto Joule, del segnale periodico.
    Essendo il valore efficace Veff=Vp/sqrt(2) (cioè il valore di picco diviso la radice quadrata di 2), avremo ad esempio, nel caso della tensione efficace di rete a 230V, un valore di picco di circa 325V e un valore picco-picco di 650V.
    A presto

    P.S. Correnti alternate - Definizioni

    P.P.S. Nelle telecomunicazioni l'ampiezza di un segnale elettrico si esprime in dBV (decibel di tensione), calcolati in questo modo: 20*log10(Veff/Vrif), ossia 20 che moltiplica il logaritmo decimale del rapporto tra il valore efficace della tensione e una tensione di riferimento (che vale, nel campo della telefonia analogica, 0.775V), variabile in base all'ambito di utilizzo.
    Conoscendo il livello in dBV, è possibile risalire, utilizzando la formula inversa, al valore efficace della tensione in volt.


Tag per Questa Discussione

Segnalibri

Permessi di Scrittura

  • Tu non puoi inviare nuove discussioni
  • Tu non puoi inviare risposte
  • Tu non puoi inviare allegati
  • Tu non puoi modificare i tuoi messaggi
  •