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Vidéo: Intégrateur de transistors : 3 étapes
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05
Ce Instructable vous montre comment concevoir et fabriquer un intégrateur analogique à transistor.
L'intégrateur permet l'amplification cumulative de petits signaux d'entrée.
Ce circuit est obsolète et peut être réalisé avec des amplificateurs opérationnels.
Cependant, vous pouvez toujours l'assembler si vous avez des transistors à usage général de rechange.
La résistance Rf doit être ajustée car chaque transistor a un gain de courant différent.
Fournitures
Pièces: carte matricielle, fils, transistors NPN à usage général - 10, transistor PNP à usage général - 3, fil de 1 mm, condensateurs coussin 470 nF - 5, autres composants qui sont indiqués dans le circuit.
Outils: pinces, pince à dénuder.
Pièces optionnelles: soudure.
Outils optionnels: fer à souder.
Étape 1: Concevoir le circuit
Le premier étage est l'étage d'amplification AC (courant alternatif).
Le deuxième étage est l'intégrateur de source miroir de courant. J'ai utilisé un miroir de courant au lieu d'un seul transistor car je veux avoir un courant de charge prévisible. Le gain de courant du transistor peut changer avec la température et le courant du collecteur.
La tension aux bornes du condensateur C2 proportionnelle à l'intégrale du courant. Dans une source miroir de courant à transistor, le courant d'alimentation reste le même quelle que soit la tension charge/condensateur à moins que le condensateur ne soit complètement chargé ou que le transistor soit complètement saturé. Par conséquent:
Vc2 = (1/C2)*(Ic2*t/2)
C2 = C2a + C2b
Où: t = temps (secondes), Ic2 = courant du condensateur C2 (ampères)
Les condensateurs C2 ne se déchargeront pas complètement si le signal d'entrée du circuit est nul car le transistor Q3 s'éteindra lorsque la tension Vbe3 tombe en dessous d'environ 0,7 V. Cependant, les condensateurs C2 se déchargeront suffisamment pour produire une sortie de transistor Q3 nulle.
Parce que j'utilise une source miroir de courant et que les deux transistors sont éteints dans la seconde moitié du cycle, si Vc1 est une sinusoïde que la moyenne Ic2 = rms((Vc1peak - 0,7 V) / (Rc2a + 1/(j*2*pi *Cb2*f)))
Où: f = fréquence (Hz), Vc1peak = Vc1 AC Amplitude.
RMS signifie racine carrée moyenne.
Cliquez sur ce lien:
Le dernier et troisième étage est un autre amplificateur AC.
Le circuit fonctionne à un minimum de 3 V. Cependant, vous pourrez peut-être réduire la tension d'alimentation à seulement 1,5 V si vous réduisez toutes les valeurs de résistance. Cependant, le problème des basses tensions est que le signal d'entrée doit rivaliser avec le bruit.
Étape 2: faire le circuit
J'ai modifié le circuit et aussi cet article. J'ai remplacé les anciens condensateurs électrolytiques par des condensateurs coussins. J'ai aussi ajouté quelques transistors en parallèle.
Vous pouvez voir que je n'ai pas utilisé de fer à souder. Cependant, vous pourriez en avoir besoin.
Étape 3: Tester
Premier graphique: onde sinusoïdale
Deuxième graphique: Onde carrée
Troisième graphique: Onde triangulaire
La tension de sortie du circuit augmente lentement lorsque la fréquence d'entrée est portée à environ 50 Hz. Ensuite, je baisse la fréquence et la tension d'entrée chute comme vous le voyez dans mes résultats de test. Cela est dû aux propriétés de filtrage passe-haut de l'amplificateur CA à transistor Q1.
Cependant, il n'est pas évident dans mes résultats de test qu'en augmentant la fréquence, la tension de sortie chutera en raison des caractéristiques de filtrage passe-bas des condensateurs C2 (C2a et C2b). J'ai simplement décidé de ne pas prendre la peine d'enregistrer ces graphiques. C'est parce que les condensateurs n'ont pas le temps de se charger.
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