Circuito fissatore

LABORATORIO DI LABORATORIO DI ELETTRONICA ALUNNI: Bettaccini Fabrizio DATA: 29/01/2000 Innocenti Luca CLASSE: 4^ AK VALUTAZIONE:___________________________________________ OSSERVAZIONI:___________________________________________ ___________________________________________________________ TITOLO: Analisi di un circuito fissatore e di un moltiplicatore di tensione Premesse teoriche I circuiti fissatori (vedi fig.1) hanno la caratteristica di tenere fisso il valore massimo o minimo del segnale d'uscita ad un livello determinato VA . Sono indicati pure come dc restorer, in quanto il segnale d'uscita non ha più valore medio nullo, ma in esso è ristabilito un valore continuo, cui è sovrapposto il segnale alternativo; questi circuiti sono pertanto impiegati nei casi in cui il segnale originario ha una componente continua che, eliminata negli stadi ad accoppiamento capacitivo, si vuole ricostituire. Per comprendere al meglio il suo funzionamento è necessario eseguire un'analisi dettagliata sulla carica e scarica del condensatore; all'istante t = t0 il condensatore risulta scarico, la resistenza interna del diodo in conduzione risulterà nettamente inferiore rispetto a quella del carico, mentre quella del diodo in interdizione sarà superiore. Quando il segnale di ingresso sale da 0 a V1, il condensatore si carica esponenzialmente verso V1, con costante di tempo (?) pari a: ,in cui Rd corrisponde alla resistenza interna del diodo ed Rg a quella del generatore. La tensione di uscita sale lievemente tendendo poi a 0 con la stessa costante di tempo. All'istante successivo (t = t1), la variazione -V1 del segnale di ingresso si presenta all'uscita con una lieve attenuazione (), e il condensatore comincia a scaricarsi verso 0 con costante di tempo pari a: . Da ciò si può intuire che per ottenere un circuito fissatore preciso occorrerà assumere: , dove T corrisponde al periodo del segnale di ingresso. I circuiti moltiplicatori (vedi fig. 2), invece, hanno la caratteristica ,disponendo di una tensione alternata di una certa ampiezza, fornire all'uscita una tensione continua di valore più elevato. Ancora una volta ricorriamo all'analisi della carica e scarica dei condensatori e, applicando una tensione sinusoidale di ingresso, riscontriamo che: da 0 a T/4, C1 si carica alla tensione ViM attraverso D1, mentre D2 è polarizzato inversamente; da T/4 a T/2, entrambi i diodi sono polarizzati inversamente e C1 rimane carico alla tensione ViM; da T/2 a 3T/4, D2 si trova in conduzione e quindi C2 si carica anch'esso alla tensione ViM. Questo è il motivo per cui in uscita abbiamo un raddoppio della tensione di ingresso, in quanto, i condensatori si scaricheranno sul carico R. Schemi fig.1 - Circuito fissatore fig.2 - Circuito moltiplicatore Procedimento Prima di assemblare il circuito fissatore abbiamo dimensionato i valori di resistenza e capacità sapendo che ? risultasse superiore a 3 ms e, trovati i valori (C=150 nF e R=22 K?), e, scelto il diodo (1N4007) abbiamo montato