DISPOZITIVE ELECTRONICE - bel.utcluj.robel.utcluj.ro/dce/didactic/de/DE_Curs1.pdf · DE C1 3 Semnale electrice Relaţii si teoreme de circuite electrice Circuite RC - răspunsul în

Embed Size (px)

Text of DISPOZITIVE ELECTRONICE - bel.utcluj.robel.utcluj.ro/dce/didactic/de/DE_Curs1.pdf · DE C1 3...

  • DISPOZITIVE ELECTRONICE

    .l.dr.ing. Emilia IPO

    Semestrul al II-lea

    2017-2018

  • DE C1

    2

    CUPRINS

    Prezentare curs

    Aspecte organizatorice

    Fundamente

    o Semnale electrice

    o Legea lui Ohm

    o Teoremele lui Kirchhoff

    o Teorema lui Millman

    o Circuitul RC

  • DE C1

    3

    Semnale electrice

    Relaii si teoreme de circuite electrice

    Circuite RC -rspunsul n timpi n frecven

    Fundamente

    Tipuri, principiulde functionare, caracteristici, parametri

    Circuite cu diode

    Dioda Zener, LED

    DiodaAO ideal, principiul de functionare, caracteristici, parametri

    Moduri de utilizare

    Comparatoare de tensiune cu AO

    Amplificatoare cu AO

    Amplificatoroperaional

    (AO) Tipuri, principiulde functionare, caracteristici, parametri

    TB

    TMOS

    Tranzistoare (T)

    www.bel.utcluj.ro/dce/didactic/de/de.htm

  • DE C1

    Ce vei ti

    s utilizai dispozitivele electronice (D, AO, T)n diferite regimuri de

    lucru

    s determinai regimul de funcionare al DE

    s caracterizai comportarea unui DE ntr-un punct static de

    funcionare

    s determinai performanele

    circuitelor simple cu DE

    s utilizai aplicaiile de baz ale DE

    s (re)proiectai circuite simple cu DE

    s analizai i determinai

    experimental parametrii DE i performanele

    circuitelor electronice simple

    Activitati

    Curs 28 ore

    Laborator 28 ore

    Pregtire laboratoare, teme 28 ore

    Studiu individual 35 ore

    4

  • DE C1

    5

    Nota =1 4

    Respins

    0.7E+0.3L+0.1C 4.5

    DA

    DA

    Nota=min(10; 0.7E+0.3L+0.1C)

    Admis

    DA

    E 4p

    L 5p

    Nu susine

    examen

    NU

    NU

    NU

    EVALUARE

    Examen scris (E) 0 -10 puncte

    rezolvri probleme

    Laborator (L)

    0 - 10 puncte

    prezena integral

    activitate la laborator

    test final

    Curs (C)

    0 - 10 puncte

    activitate la curs

    rezolvare probleme suplimentare

  • DE C1

    6

    FUNDAMENTEo Semnale electrice, surse

    VI[V]

    vi [V]

    a) tensiune continuu (cc) VI b) tensiune sinusoidal (ca) vi

    VI + vi = vI

  • DE C1

    7

    FUNDAMENTEo Legea lui Ohm, teoremele lui Kirchhoff, divizor de tensiune

    vR

    Riv SR Legea lui Ohm

    Teorema lui Kirchhoff pentru tensiune 0 RS vv

    vout

    inout vPR

    kPRv

    vin

    kP

    (1-k)P

  • DE C1

    8

    FUNDAMENTEo Teorema superpoziiei

    21 OOO vvv

  • DE C1

    9

    FUNDAMENTEo Teorema lui Millman

    Aplicarea teoremei lui Millman

  • DE C1

    10

    FUNDAMENTEo Puteri, sens pozitiv ales

  • DE C1

    11

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    vC

    Relaia dintre curent i tensiune dttitCdv CC )()(

    Variaii finite tivC CC iC

    vI

    Tensiune continuu

    )()1()0()(

    C

    tt

    CC veevtv

    tvtvtRi ICC )(

    tvtv

    dt

    tdvRC IC

    C

    dt

    tdvCti CC

    )()(

    RCConstanta de timp

    a circuitului

  • DE C1

    12

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    )()1()0()(

    C

    tt

    CC veevtv

    )0(Cv

    )(tvC)(Cv

    Regim tranzistoriu Regim permanent Regim tranzistoriu Regim permanent

    v

    I

  • DE C1

    13

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Tensiune variabil

    10;

    25

    TT 5

    2

    T

    )()1()0()(

    C

    tt

    CC veevtv

  • DE C1

    14

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    ncrcarea la curent constant

    dttitCdv cc

    )0()(1

    )(0

    C

    t

    CC vdttiC

    tv

    )0(1

    )( CC vItC

    tv

    Panta

  • DE C1

    15

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Filtru trece jos

    - ordinul I -Impedana

    Frecven mic: )()(;ii;;0 jvjvntrerupereesireaZf IOC

    Frecven mare: 0)(tcircuit;i;0; jvscuresireaZf OC

    trece

    nu trece

    CjZC

    1

    RCjjv

    jvjF

    I

    O

    1

    1

    )(

    )()(Funcia de transfer

    2)(1

    1)(

    RCjF

    )()( RCarctg

    Frecvena de tiereRC

    f2

    10

    RCRC

    RCjFf

    jFmicaf

    111

    1|)(|;mare

    1|)(|;

    0

    0

  • 100

    101

    102

    103

    104

    105

    106

    107

    10-3

    10-2

    10-1

    100

    frequency [Hz]

    |F(j

    )|

    100

    101

    102

    103

    104

    105

    106

    107

    -80

    -60

    -40

    -20

    0

    frequency [Hz]

    pha

    se [

    de

    gre

    e]

    -3dB

    -45o

    panta:

    -20dB/decad

    -90o

    DE C1

    16

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Filtru trece jos

    - ordinul I -

    Caracteristica de amplitudine

    Caracteristica de faz

  • DE C1

    17

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Filtru trece sus

    - ordinul I -Impedana

    Frecven mic: 0)(it;scurtcircui;;0 jvesireaZf OC

    Frecven mare: )()(;inti;0; jvjvrerupereesireaZf IOC

    nu trece

    trece

    CjZC

    1

    Funcia de transfer

    Frecvena de tiere

    RCf

    2

    10

    RCj

    RCj

    jv

    jvjF

    I

    O

    1)(

    )()(

    2)(1)(

    RC

    RCjF

    )(90)( RCarctgo

    RCRC

    jFf

    RCjFf

    11

    1|)(|;mare

    |)(|;mica

    00

  • DE C1

    18

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Filtru trece sus

    - ordinul I -

    10-1

    100

    101

    102

    103

    104

    105

    10-3

    10-2

    10-1

    100

    frequency [Hz]

    |F(j

    )|

    10-1

    100

    101

    102

    103

    104

    105

    0

    20

    40

    60

    80

    frequency [Hz]

    phas

    e [d

    egre

    e] 90

    -3dB

    45o

    panta:+20dB/decade

    Caracteristica de amplitudine

    Caracteristica de faz

  • DE C1

    19

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Filtru trece band

    - ordinul II -Impedana

    CjZC

    1

    Funcia de transfer

    Frecvenele de tiere

    2

    22

    2

    11

    11

    )(1)(1)(

    CRCR

    CRjF

    )()(90)( 2211 CRarctgCRarctgo

    2211 2

    1

    2

    1

    CRf

    CRf HL

    )1)(1()(

    )()(

    2211

    11

    CRjCRj

    CRj

    jv

    jvjF

    I

    O

    LH ffB

    Banda de frecvene

  • DE C1

    20

    FUNDAMENTEo Circuitul RC

    Filtru trece band

    - ordinul II -

    10-1

    100

    101

    102

    103

    104

    105

    106

    107

    108

    10-2

    10-1

    100

    frequency [Hz]

    |F(j

    )|

    10-1

    100

    101

    102

    103

    104

    105

    106

    107

    108

    -50

    0

    50

    frequency [Hz]

    phas

    e [d

    egre

    e]

    fL fH

    B

    -3dB -3dB

    panta: +20dB/dec.panta: -20dB/dec.

    +45o

    -45o

    90

    -90

    Caracteristica de amplitudine

    Caracteristica de faz

  • DE C1

    21

    Ce ne-am reamintit

    o Semnale electrice, surse

    o Legea lui Ohm

    o Teoremele lui Kirchhoff

    o Divizorul de tensiune, de curent

    o Teorema superpoziiei

    o Teorema lui Millman

    o Circuitul RC - domeniul timp

    - domeniul frecven - filtre