Analizor Spectral

Tema proiectului:

Tema proiectului de fata este proiectarea unui analizor spectral ce foloseste un filtru trece jos cu frecventa de taiere de 500Hz cu 4 leduri si un filtru trece banda cu frecventa de taiere de 1000Hz tot cu 4 leduri.

Schema bloc a analizorului spectral

Documentarea generala in domeniu:

Analizorul spectral este alcatuit din mai multe blocuri:

Amplificatorul operational:

Denumirea de amplificator operational s-a raspandit indeosebi dupa 1960, desi amplificatoarele operationale au fost folosite cu mult inainte. Un amplificator operational se caracterizeaza printr-o tensiune de iesire Vies care este proportionala cu diferenta celor doua tensiuni de intarare Vp si Vn:

Vies = A(Vp – Vn) (1.1)

O trasatura specifica a amplificatoarelor operationale este aceea ca amplificarea A este o functie de frecventa, care in curent continuu(la frecventa 0) are o valoare diferita de zero. Aceasta valoare constituie de obicei valoarea maxima a amplificarii in dependenta acesteia de frecventa.

Amplificatorul operational este, de fapt, un amplificator de current continuu cu performante foarte inalte: castig, banda de trecere si impedanta de intrare cat mai mare posibila(astfel incat, de exemplu, castigul sa poata fi considerat a’) si decalaj de tensiune raportata la intrare,deriva si impedanta de iesire cat mai mica posibila,amplificator care, daca i se ataseaza, niste retele de reactie si de intrare,poate realiza o serie de transformari ale semnalelor analogice aplicate la intrare, astfel ca raspunsul reprezinta prelucrarea matematica a semnalului(schimbarea semnalului, adica inmultirea cu -1, inmultirea cu o constanta, insumarea – atunci cand la intrare se aplica mai multe semnale, derivarea sau integrarea in raport cu timpul, logaritmarea, extragerea radacinii patrate, inmultirea intre ele a semnalelor de intrare – multiplicarea, aproximarea functiilor, s.a.)Astfel, raspunsul y se obtine prin aplicarea unui operator mathematic O asupra semnalului x, adica y=Ox, de unde si denumirea de amplificator operational. Performantele uzuale(minimale) pe care trebuie se le aiba un amplificator de current continuu pentru a putea fi utilizat ca amplificator operational sunt:

- castigul, in bucla deschisa ....... (cu un AMD)

- rezistenta de intrare M©

- rezistenta de iesire 40......400©(tipic 150)

- largimea de banda(la castig constant) 0 la 0,5....100mV

- decalajul de tensiune raportat la intrare 0,2....1mV

- curentul de intrare 0,1 nA(nu mai mare de 200nA)

- decalajul de curent raportat la intrare 40nA

- deriva termica de curent 0,2pA/°C

- factorul de rejectie in modul comun(CMR) 80....100dB

- zgomotul 1(cel mult 8)¼V

- tensiunea maxima la iesire ± 10... ±100V

- curentul de iesire 1...25mA

- temperature de lucru -55...+125°C

Proprietati

Ideal, ar fi de dorit ca amplificatorul operational sa fie descries de ecuatia 1.1 , in care amplificarea A sa depinda de frecventa conform unei functii bine definite adica independenta de marimea semnalului, de timp si de temperature si care sa fie identical pentru amplificatoarele din aceeasi categorie. Ar fi de asemenea de dorit ca ecuatia 1.1 sa fie respectata intocmai : Vies trebuie sa fie zero daca Vp = Vm, indiferent cat de mari sunt acestea.