Download CIRCUITE INTEGRATE ANALOGICE PDF

TitleCIRCUITE INTEGRATE ANALOGICE
File Size686.5 KB
Total Pages94
Table of Contents
                            Breviar teoretic
	Circuite liniare realizate cu AO
		Circuitul neinversor
		Circuitul inversor
		Circuitul repetor (neinversor)
		Circuitul sumator inversor realizat cu AO
		Circuite diferentiale realizate cu AO
			Circuitul diferential realizat cu un singur AO
			Circuite diferentiale realizate cu mai multe AO
			Circuit diferential realizat cu 3 AO - amplificatorul de instrumentatie
		Filtre active
			Filtre cu reactie simpla
			Filtre cu reactie multipla
		Amplificatoare de curent alternativ realizate cu AO
			Configuratia inversoare
			Configuratia neinversoare
	Circuite neliniare realizate cu AO
		Redresoare de precizie
			Redresorul de precizie monoalternanta saturat
			Redresorul de precizie monoalternanta nesaturat
			Redresorul de precizie dubla alternanta
		Circuitul de logaritmare
		Circuitul de exponentiere
Parametrii amplificatoarelor operationale
	Structura interna de principiu a amplificatoarelor operationale
	Definirea parametrilor AO
	Valorile limita absolute ale parametrilor AO si conditiile de lucru
	Descrirea parametrilor AO
		Tensiunea de intrare de offset, VIO
		Curentul de intrare
		Domeniul tensiunii de intrare de mod comun
		Domeniul tensiunii de intrare diferentiale
		Variatia maxima a tensiunii de iesire
		Amplificarea diferentiala la semnal mare
		Elementele parazite de la intrarea AO
			Capacitatea de intrare
			Rezistenta de intrare
		Impedanta de iesire
		Factorul de rejectie a modului comun
		Factorul de rejectie a surselor de alimentare
		Curentul de alimentare
		Viteza de variatie a semnalului de iesire la câstig unitar, SR
		Zgomotul echivalent la intrare
		Distorsiunile armonice totale si zgomotul
		Banda la câstig unitar si marginea de faza
		Timpul de stabilire
Proiectarea circuitelor realizate cu amplificatoare operationale
	Alegerea schemei
	Alegerea AO
	Dimensionarea rezistentelor
	Calculul erorii datorate neîmperecherii valorilor de rezistente
	Studiul comportarii în frecventa
	Calculul erorii datorate offset-ului
	Calculul erorii datorate CMRR si SVRR
Verificarea circuitelor proiectate cu ajutorul programului PSpice
	Generalitati
	Ce trebuie stiut pentru a rula PSpice
	Descrierea meniului de control
	Utilizarea meniului de control
	Descrierea circuitului
	Formatul datelor si al comenzilor în PSpice
	Instructiunile de descriere a elementelor de circuit
	Tipuri de analize permise în PSpice
	Trasarea caracteristicilor Bode
	Exemple de utilizare a programului PSpice în verificarea circuitelor proiectate
		Modelul amplificatorului operational
		Erorile introduse de valorile finite ale a, rd si ro
		Erorile introduse de offset
Anexe
	Anexa 1 - Rezistoare
		Tipuri de rezistoare:
		Parametrii rezistoarelor
		Valori normalizate ale rezistoarelor
		Marcarea si codificarea rezistoarelor
			
				
	A
	Anexa 2 - Condensatoare
		Tipuri de condensatoare
		Parametrii condensatoarelor fixe
		Valori normalizate
		Marcarea si codificarea condensatoarelor
	A
	Anexa 3 - Diode, tranzistoare si arii de tranzistoare
		Diode
		Tranzistoare
			Tranzistoare bipolare de putere mica
			Tranzistoare bipolare de putere medie
			Tranzistoare bipolare de putere
		Arii de tranzistoare
	Anexa 4 - Amplificatoare operationale si comparatoare
	Anexa 5 - Circuite de anulare a offsetului (circuite de nul)
	Anexa 6 - Caracteristici BODE
		Caracteristicile Bode ale functiilor de transfer uzuale
			Factori independenti de frecventa, K
			Zerouri si poli în origine, (j()(n
			Factori liniari corespunzând unor zerouri simple, 1+j((1
			Factori liniari corespunzând unor poli simpli, 1/(1+j((2)
			Zerouri sau poli de ordin superior
				Bibliografie
                        
Document Text Contents
Page 1

UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” BRAŞOV

GHEORGHE PANĂ

CIRCUITE INTEGRATE
ANALOGICE

ÎNDRUMAR DE PROIECTARE

1999

Page 2

Gheorghe Pană
CIRCUITE INTEGRATE ANALOGICE
Îndrumar de proiectare

Tehnoredactare:
Gheorghe Pană
Universitatea “Transilvania” Braşov
B-dul Eroilor 29, 2200 Braşov

Tipărit şi legat:
Universitatea “Transilvania” Braşov

Page 47

Verificarea circuitelor proiectate cu ajutorul programului PSpice

47

� Submeniul Probe

Conţine comenzi necesare pentru a lucra cu procesorul grafic PROBE. Pentru circuitul analizat,
acest procesor grafic permite vizualizarea tensiunii din orice nod şi a curentului prin orice latură.
Procesorul grafic poate fi considerat un osciloscop software, cu un număr oricât de mare de canale.

" Comanda Run Probe
Permite lansarea procesorului grafic. Pentru aceasta pe disc trebuie să existe fişierul de date,
cu extensia .DAT, cu acelaşi nume ca fişierul sursă curent, creat de PSpice.

" Comanda Auto-Run
Permite lansarea automată a procesorului grafic, după rularea lui PSpice cu comanda Run
PSpice din submeniul Analysis.

" Comanda Command File
Permite utilizarea de către procesorul grafic a unui fişier de comenzi (.CMD).

" Comanda Log to File
Permite generarea de către PROBE a unui fişier de comenzi.

" Comanda Format
Permite selectarea formatului pentru fişierul ce va fi prelucrat de PROBE (.DAT - binar,
.TXT - ASCII).

" Comanda None/Some/All
Permite specificarea tipului de date salvate în fişierul .DAT. Comanda implicită este All.

La lansarea procesorului grafic PROBE apare un meniu de start (un ecran) care permite
selectarea tipului de analiză pentru care se vor face reprezentările grafice. Dacă în fişierul sursă s-a
specificat un singur tip de analiză, meniul de start nu mai apare. Dacă în fişierul sursă s-au specificat
două sau mai multe tipuri de analiză, atunci meniul de start poate conţine următoarele opţiuni:

" Exit_program - se încheie PROBE şi se revine în meniul de control;
" Dc_sweep - se intră în meniul grafic analogic şi se reprezintă grafic rezultatele analizei

.DC;
" Ac_sweep - se intră în meniul grafic analogic şi se reprezintă grafic rezultatele analizei

.AC;
" Transient_analysis - se intră în meniul grafic analogic şi se reprezintă grafic rezultatele

analizei .TRAN;

Prin selectarea oricărui tip de analiză din meniul de start PROBE, se intră în meniul grafic
analogic care cuprinde submeniurile:

� Submeniul Exit - pentru ieşire şi revenire în meniul de control;
� Submeniul Add_trace - pentru a vizualiza unul sau mai multe semnale pe graficul curent. Dacă

se afişează mai mult de un grafic, semnalul se adaugă graficului curent, identificat cu ajutorul
simbolului SEL aflat lângă grafic. Se tastează F4 pentru a se alege din lista afişată semnalul
dorit.

� Submeniul Remove_trace - pentru ştergerea unui semnal de pe ecran. Are un submeniu care
prezintă toate semnalele afişate pe graficul curent şi comand All.

� Submeniul X_axis - domeniul pe X;
� Submeniul Y_axis - domeniul pe Y;

Submeniurile X_axis şi Y_axis conţin comenzile:
" Exit - se revine în meniul grafic analogic;

Page 48

Verificarea circuitelor proiectate cu ajutorul programului PSpice

48

" Log - specifică o scară logaritmică;
" Linear - specifică o scară liniară;
" Auto range - cere programului PROBE să aleagă scara cea mai convenabilă. La start

scara finnd cea convenabilă, aceqstă comandă nu se mai afişează;
" Set range - permite introducerea valorilor minimă şi maximă ale domeniului;
" Restrict data - apare numai în submeniul X_axis şi limitează domeniul datelor de pe

axa x utilizate în calculul coeficienţilor din transformata Fourier;
" Unrestrict data - apare dacă s-a utilizat comanda Restrict data şi anulează efectul

acestei comenzi;
" X variable - apare numai în submeniul X_axis şi permite alegerea variabilei de pe axa

x. Astfel se poate reprezenta orice variabilă în funcţie de orice altă variabilă dată de
analiză;

" Fourier - se intră în modul “transformată Fourier”. Toate curbele reprezentate se
transformă. Dacă variaţia pe axa x este în timp, transformata Fourier directă o trece în
vaiaţie în frecvenţă; dacă variaţia pe axa x este în frecvenţă, transformata Fourier
inversă o trece în vaiaţie în timp.

" Quit fourier - se revine la variaţia iniţială pe axa x.
� Submeniul Plot_control - permite controlul reprezentărilor grafice, cele mai utilizate comenzi

fiind:
" Exit - se revine în meniul grafic analogic;
" Add plot - se adaugă un nou grafic în partea superioară a ecranului. Se pot afişa maxim

20 de grafice. toate graficele au acelaşi x dar cu y diferit.
" Remove plot - şterge graficul selectat;
" Select plot - permite alegerea unui grafic din cele afişate cu ajutorul săgeţilor.
" Submeniul Display_control - permite modificarea atributelor display-ului.

� Submeniul Macros - permite definirea unor macrouri.
� Submeniul Hard_copy - permite tipărirea la imprimantă a ecranului;
� Submeniul Cursor - permite deplasarea a două cursoare pentru citirea valorilor de pe grafice.

Primul cursor se activează cu săgeţile dreapta/stânga iar al doilea cursor acţionând simultan tasta
SHIFT şi săgeţile dreapta/stânga. Valoarea curentă se afişează într-o fereastră din dreapta, jos.
Există şi un submeniu care asigură comenzile: Peak, Trough, Min şi Max.

� Submeniul Zoom - similar cu modificarea domeniului pe X sau Y. Conţine comenzile:
" Specify region - după selectarea submeniului Zoom se apasă tasta SPAŢIU pentru a

identifica punctul de start al vizualizării. Apoi cu ajutorul săgeţilor sau a mouse-lui se
mută cursorul în punctul final şi se apasă din nou tasta SPAŢIU. Astfel pe întreg ecranul
se afişează zona selectată.

" X zoom in - domeniul pe x se reduce cu factorul 2 în jurul valorii selectate cu ajutorul
cursorului;

" Y zoom in - domeniul pe y se reduce cu factorul 2 în jurul valorii selectate cu ajutorul
cursorului;

" Zoom out - domeniile pe x şi y sunt mărite cu factorul 2;
" Auto range - readuce graficul la dimensiunile iniţiale.



� Submeniul Quit
Permite închiderea sesiunii PSpice (comanda Exit to DOS) sau permite executarea unei comenzi
DOS şi revenirea în PSpice tastând EXIT, fără a pierde datele din memorie (comanda DOS
Command).

Page 93

Anexe
ϕ ωτ= arctg 1 (A6.11)

Pentru pulsaţia de frângere, ωτ1=1, ordonata curbei este de 45°. Caracteristica fază-frecvenţă
reprezintă chiar funcţia arc tg care se poate trasa uşor utilizând o curbă aproximativă şi anume o
dreaptă care trece prin zero grade la o zecime din pulsaţia de frângere şi prin 90° la o pulsaţie de 10
ori cât cea de frângere.

Deviaţia maximă a curbei faţă de această reprezentare asimptotică este de numai 6° pentru
pulsaţii depărtate cu o decadă de cea de frângere.

Pentru a trasa caracteristica fază-frecvenţă se fixează mai întâi pe caracteristică punctul
corespunzător pulsaţiei de frângere ω=1/τ1 şi un al doilea punct cu pulsaţia mai mică cu o decadă,
ω1=1/(10τ1). Apoi se trasează un segment de dreaptă cu panta de +45°/dec care începe în punctul ω1
până atinge 90°. După aceea caracteristica prezintă un palier.

5.6.1.4 Factori liniari corespunzând unor poli simpli, 1/(1+jωωωωττττ2)
Caracteristicile de frecvenţă pentru factorul corespunzător unui pol simplu sunt similare cu

cele pentru un factor corespunzător unui zero simplu, cu deosebirea că primele sunt simetricele
ultimelor în raport cu axa absciselor, deoarece:

ln ln( )
1

1
1

2
2+

= − +
j

j
ωτ

ωτ (A6.12)

In fig.A6-4 se prezintă caracteristicile de frecvenţă pentru factorul corespunzător unui pol
simplu.

5.6.1.5 Zerouri sau poli de ordin superior
Caracteristicile de frecvenţă ale unor factori de forma (1+jωτ)±n pot fi trasate generalizând

rezultatele obţinute anterior la subpunctele c) şi d). Astfel, panta caracteristicii amplitudine-
frecvenţă corespunzătoare asimptotei de înaltă frecvenţă va fi ±n20dB/decadă, n fiind ordinul
zeroului sau polului. Unghiul de fază va fi ±n45° în dreptul pulsaţiei de frângere iar la frecvenţe
mari va fi ±n90°.

Fig. A6-4. Caracteristicile de frecvenţă pentru un factor de forma 1/(1+jωτ2).
(a) caracteristica amplitudine-frecvenţă; (b) caracteristica fază-frecvenţă.

a)

b)

Page 94

Bibliografie

Bibliografie

[BUL75] Bulucea, C. ş.a.-Circuite integrate liniare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1975.

[CIU91] Ciugudean, M. ş.a. - Electronică aplicată cu CIA. Dimensionare, Editura de Vest,
Timişoara, 1991

[CON93] Conant, R. - Engineering Circuit Analysis with Pspice and Probe, USA, 1993

[DAN94] Dănila, Th. şi Cupcea, N. - Amplificatoare Operaţionale. Aplicaţii. Probleme rezolvate,
Editura Teora, Bucureşti, 1994

[DRA85] Drăgulănescu, N. - Agenda radioelectronistului, Editura Tehnică, Bucureşti, 1985

[DRA90] Drăgulănescu, N. ş.a. - A, B, C... Electronica în imagini. Componente pasive. Editura
Tehnică, Bucureşti, 1990

[GRA83] Gray, P. si Meyer, R. - Circuite Integrate Analogice. Analiză şi proiectare, Traducere -
Ediţia I, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983

[GRA97] Gray, P. si Meyer, R. - Circuite Integrate Analogice. Analiză şi proiectare, Traducere -
Ediţia a III-a, Editura Tehnică, Bucureşti, 1997

[ICC87] *** - Catalog ICCE, Bucureşti, 1987 (extras)

[KAR98] Karki, J. - Understanding Operational Amplifier Specifications, Texas Instruments, 1998

[MAN83] Manolescu, A. ş.a. - Circuite Integrate Liniare, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,
1983

[MAN87] Manolescu, A.M. şi Manolescu, A. - Circuite Integrate Liniare. Culegere de probleme,
Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1987

[NIL93] Nilsson, J.W. and Riedel, S.A. - Introduction to PSpice, Addison-Wesley Publishing
Company, USA,1993

[PAN97] Pană, Gh. - Circuite integrate analogice - curs, Universitatea Transilvania Braşov, 1997

[RAP83] Râpeanu, R. ş.a.- Circuite Integrate Analogice - Catalog, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983

[SER94] Şerban, Gh. ş.a. - SPICE - Simularea circuitelor analogice - nouă eră în inginerie, Editura
Militară, Bucureşti, 1994

[SIM86] Simion, E. ş.a. - Montaje electronice cu circuite integrate analogice, Editura Dacia, Cluj-
Napoca, 1986

[TIN94] *** - Operational Amplifiers and Comparators Data Book, Texas Instruments, 1994.

[TUD96] Tudor, M. - SPICE, Editura Teora, Bucureşti, 1996

Similer Documents