Appunti di Elettronica Analogica

Pol elettronica analogica (introduzione)

Gli "amplificatori" e l'amplificazione dei segnali

La necessità di amplificare deriva dal fatto che i trasduttori forniscono segnali detti "deboli" cioè nell'ordine dei _mV o dei _uV con poca energia. Tali segnali sono troppo deboli per una elaborazione affidabile. L'elaborazione risulta affidabile se l'ampiezza del segnale è maggiore, il blocco funzionale che realizza questo compito è detto amplificatore di segnali.

Quando manovriamo un segnale in ingresso ad un amplificatore vogliamo che il segnale in uscita sia una replica esatta del segnale in ingresso tranne per il fatto che l'ampiezza in uscita deve essere maggiore. Praticamente, le variazioni della forma d'onda d'uscita devono essere uguali a quelle della forma d'onda in ingresso, ogni cambiamento della forma d'onda viene considerato come distorsione che è ovviamente un fenomeno indesiderato.

Per cui, possiamo dire, che la relazione che descrive i dettagli della forma d'onda del segnale in ingresso è caratterizzato dalla seguente relazione:

v_S(t) = A v_e(t)

dove A è una costante rappresentativa dell'ampiezza dell'amplificazione nota come guadagno dell'amplificatore. L'equazione elettrica è una relazione lineare e l'amplificatore che realizza tale caratteristica viene definito come amplificatore lineare di segnali.

Se la relazione tra v_S e v_e contenesse potenze di ve di ordine superiore al primo (v₂, v₃, v₂, ...v_n) la forma d'onda non sarebbe più uguale (in variazioni) alla forma d'onda in ingresso, ciò significa che l'amplificatore non è lineare, esso avrà introdotto infatti una distorsione non lineare.

Esempio di amplificazione lineare

• Amplificatori di tensione
• Amplificatori di potenza

Simbologia

• Simbolo circuitale dell'amplificatore
• Amplificatore con un terminale comune (Massa) tra ingresso e uscita

Nota: La rappresentazione a doppio bipolo di un amplificatore è valida solo in condizioni di funzionamento a piccolo segnale.

Poi elettronica analogica (introduzione)

L'amplificazione dei segnali

La necessità di amplificare deriva dal fatto che i trasduttori forniscono segnali detti "deboli," cioè nell'ordine del _μV o del _mV e con poca energia. Tali segnali sono troppo deboli per una elaborazione affidabile. L'elaborazione risulta affidabile se l'ampiezza del segnale è maggiore, il blocco funzionale che realizza questo compito è detto amplificatore di segnali.

Quando manovriamo un segnale in ingresso ad un amplificatore vogliamo che il segnale in uscita abbia un aspetto esatto del segnale in ingresso tranne per il fatto che l'ampiezza in uscita deve essere maggiore. Le variazioni della forma d'onda d'uscita devono essere uguali a quelle della forma d'onda in ingresso, ogni cambiamento della forma d'onda verrebbe considerato come distorsione che è ovviamente un fenomeno indesiderato.

Per far ciò deve preservare i dettagli della forma d'onda del segnale in ingresso è caratterizzato dalla seguente relazione:

u_s(t) = A _i(t)

dove A è una costante rappresentativa dell'ampiezza dell'amplificazione nota come guadagno dell'amplificatore. L'equazione elettrica è una relazione lineare e l'amplificatore che realizza tale caratteristica viene definito come amplificatore lineare di segnali.

Se la relazione tra u_s e u_i contenesse potenze del valore superiore al primo (u²_i, u³_i, …uⁿ_i) la forma d'onda in uscita non sarebbe più uguale (in variazioni) alla forma d'onda in ingresso. Ciò significa che l'amplificatore non è lineare, esso avrà introdotto infatti una distorsione non lineare.

Esempio di amplificazione lineare

• Gli amplificatori appena descritti sono pensati come:
• Amplificatori di tensione
• Amplificatori di potenza

Simbologia

• Simbolo circuitale dell'amplificatore
• Amplificatore con un terminale comune (Massa) tra ingresso e uscita

Nota: La rappresentazione a doppio bipolo di un amplificatore è valida solo in condizioni di funzionamento a piccolo segnale.

Guadagno di tensione

Un amplificatore lineare accetta come segnale d'ingresso un segnale v_i(t) e fornisce all'uscita, ai capi di una resistenza di carico R_L, un segnale v_o(t) che è una replica amplificata di v_i(t). Il guadagno di tensione è definito come:

A_v = ^V_o/_Vi