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Autor Tópico: Amplificador de tensão através de Transistor  (Lida 24116 vezes)

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Offline Zav

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Amplificador de tensão através de Transistor
« em: 02 de Janeiro de 2010, 01:07 »
Olá.

Estou a construir um circuito que permite a ampliação da diferença pontencial gerada por uma fonte.
Já andei a navegar pela net e encontrei os seguintes circuitos, ambos seguem a configuração Emissor Comum:




A única diferença é o condensador que "mexe" com a corrente DC.

Fontes:
Calculo dos valores das resistências: http://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/experiment/lab/expt2/expt2.html
Configurações do Transistor: http://www.novaeletronica.net/curso/cap18.htm
Info :http://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/experiment/lab/expt5/page1.html
http://webpages.ursinus.edu/lriley/ref/circuits/node4.html

Como já tinha dito, utilizo sigo a configuração  Emisor Comum, pois esta é mais adequada e mais usual na ampliação do sinal ( Diferença pontecial, pontencia etc).
Eu já consegui perceber mais ao menos os calculos, ainda não consegui perceber a parte inicial, conseguir calcular R1 e R2 não sei só sei resolver os calculos, pois aqueles 15 V fazem-me confusão, estou em dúvida na sua função ?


Penso que corresponde ao Vin = Vb = 5,6, estarei errado ?
:S

O meu circuito terá Vin = 6 e Vout+-9.
Transistor: 2N3904
datasheet :http://www.fairchildsemi.com/ds/2N/2N3904.pdf
hFE =60 logo=  IC = 50 mA


Nova questão !

Eu estou com dificuldades em perceber o circuito, com seridade, eu não sei ler circuitos com coisas tipo  Vcc, faço os meus para a minhas coisas mas nada a esse grau, e o meus são meus. Por isso gostava que me ajudassem novamente neste circuito:



Gostava que me indicassem como ficaria numa PCB, breadboard, pois estou com dificuldade em perceber porque é que o Vout é só 1º" fio" supostamente o 2º "fio" é a massa ou algo assim ? Pois   a saida supostamente é 2 fios, é assim que ainda penso, o tempo não é muito nem o dinheiro, mas ja faço egenhocas a algum tempo, muita coisa aprendi sozinho nos carros partidos xD !
Se alguém souber assim de algum site, pdf etc.. onde eu possa aprender de uma vez por todas as bases dos circuitos, ainda não fiz nada maior do que as minhas pernas. apenas coisas simples como o farunca aqui postado no forum, e brevemente disponivel videos, para isso é que preciso dos amplificadores de tensão, cirugia no robot !



Agredecia ajuda, fiquem bem :D



« Última modificação: 08 de Janeiro de 2010, 18:41 por Zav »
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Offline Njay

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #1 em: 02 de Janeiro de 2010, 07:12 »
Para analisar como chegamos a esta equação vamos assumir que não temos nenhuma tensão "externa" ligada à entrada (Vin), temos apenas o circuito tal como apresentado.



Ib é a corrente que entra no transistor pela base. I0 é a corrente que atravessa R1 e R2, ou seja, que passa dos 15V para a massa. Partindo destes nomes chega-se à equação acima usando apenas a Lei de Ohm: V = I x R.

A soma das quedas de tensão em cada uma das resistências R1 e R2 tem que dar 15V, pois é essa a tensão aplicada "sobre" o conjunto das 2 resistências em série. Se chamarmos VR1 à tensão entre os terminais de R1 e VR2 à tensão entre os terminais de R2, podemos dizer que

VR2 + VR1 = 15 V

Agora podemos calcular cada uma das tensões usando a Lei de Ohm, se prestarmos atenção às correntes que atravessam cada resistência. R1 é atravessada pela corrente que "segue para baixo" e atravessa R2, mais a corrente que se desvia para entrar no transistor pela base (e que depois vai sair do transistor pelo emissor), ou seja, pela soma das correntes I0 e Ib. Aplicando a Lei de Ohm temos então que

VR1 = (I0 + Ib) x R1

Agora que sabes de onde metade da fórmula inicial, já deves estar a ver de onde vem a outra metade :)

Não me lembro se alguma vez fiz um dimensionamento para um circuito destes, mas apesar de não ser propriamente complicado, envolve muitos detalhes, e na prática é difícil usar este circuito porque tem algumas limitações. Ser dificil de usar é uma das principais razões pelas quais se desenvolveram os amplificadores operacionais, chips com uma dezena de transístores e que são muito fáceis de usar. A não ser que tenhas algum interesse especial em usar este circuito com o transístor, eu recomendaria que usases antes um 741 ou um LM358 que são ampops muito fáceis de usar e só precisas do chip e 2 resistências para teres um amplificador de tensão com o ganho que quiseres (dentro do limite, claro).

Para teres uma ideia do tipo de limitação que tem este circuito em emissor comum, é difícil controlar o intervalo de tensão de entrada aceitável; este depende da resistência de saída (capacidade para fornecer corrente) da fonte de sinal que lá ligares, e o circuito só vai conseguir lidar com sinais um bocado acima de 0.6V. Para dimensionar este circuito precisas de saber de ante-mão as características da fonte de sinal que vais ligar à entrada (intervalo de tensão e impedancia de saída) e, uma vez dimensionado, o circuito só funciona como desejado para fontes de sinal com as mesmas características. Algo similar acontece com o sinal de saída. É muito muito muito mais fácil usar um AMPOP (amplificador operacional), acredita. Portanto peço-te que consideres a alternativa AMPOP...
« Última modificação: 02 de Janeiro de 2010, 15:54 por Njay »

Offline Zav

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #2 em: 02 de Janeiro de 2010, 13:21 »

É muito muito muito mais fácil usar um AMPOP (amplificador operacional), acredita. Portanto peço-te que consideres a alternativa AMPOP...

Pois, bem me parecia que este circuito era mais para "experts" xD.

Vou seguir a tua sugestão.
Suponho que esta formula serve para eu determinar RA e RB? como amplificador não inversor ?


Obrigado pela tua ajuda, fica bem.
« Última modificação: 02 de Janeiro de 2010, 15:32 por Zav »
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Offline p0wd3r

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #3 em: 02 de Janeiro de 2010, 15:42 »
Exacto, é a fórmula do ganho para a montagem não-inversora e pode ser expressa por:


Offline Zav

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #4 em: 02 de Janeiro de 2010, 15:50 »
Exacto, é a fórmula do ganho para a montagem não-inversora e pode ser expressa por:



mas assim vou ficar com R1 e R2 como incógnitas, só com uma é que posso achar outra. Então como faço ?
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Offline Njay

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #5 em: 02 de Janeiro de 2010, 16:11 »
Escolhe 10K para R1 (a resistência que tem um terminal ligado à massa) e calcula R2.

Porquê 10K? É uma boa pergunta a que não te sei responder com exactidão. Se reparares, a saída do AMPOP está ligada à massa através das 2 resistências, o que quer dizer que vai circular uma corrente entre a saída e a massa, sempre que a saída tiver uma tensão positiva. Como a capacidade de fornecer corrente que esta saída tem (diz-se a "impedancia de saída") é relativamente baixa (menos de 50mA), não podemos usar resistências muito baixas caso contrário haverá uma influência das resistências na tensão de saída (a tensão de saída baixa quando lhe "pedimos demasiada corrente") e logo no comportamento do AMPOP.

Aí podes perguntar "mas então porque é que não escolhemos resistências bué grandes, tipo 1MOhm ou mais?" Por 2 motivos. Por um lado, se quisesses um ganho de 50 e tivesses R1 = 1MOhm, isso queria dizer que R2 tinha que ser 49MOhm, e que eu saiba só há resistências até 10MOhm. Por outro lado, com resistências tão altas todo o circuito começa a ficar muito sensível ao "ruído eléctrico e electromagnético" ambiente e também das próprias resistências; nenhum dispositivo é perfeito e existem "fugas", correntes de fuga, que se tiverem dimensões próximas das correntes que atravessam as resistências (os sinais que nos interessam) deixa de haver distinção entre ambos). A somar a isto, imagino também que as correntes seriam tão pequenas que o próprio AMPOP começaria a ter dificuldades em funcionar (o AMPOP é feito de transístores e estes precisam ser atravessados por correntes para funcionarem). Portanto escolhem-se resistências com valores "baixos" tais que não influenciam significativamente a saída do AMPOP. Peguei em 10K, se tivesse pegado em 22K ou em 100K também servia, mas 10K é um bom valor para fazer contas ;) (se escolheres 100K e quiseres um ganho de 100, R1 tem que ser 9.9M que já é um valor bastante alto e dificil ou impossível de encontrar).

p.s. Alterei a referência LM318 para LM358, na minha mensagem anterior. A diferença mais relevante entre o 741 e o LM358 é que este último funciona com baixa tensão (5V) e não precisa de alimentação simétrica (e a datasheet da National.com tem bué exemplos de circuitos).
« Última modificação: 02 de Janeiro de 2010, 17:43 por Njay »

Offline Zav

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #6 em: 02 de Janeiro de 2010, 16:33 »
Escolhe 10K para R1 (a resistência que tem um terminal ligado à massa) e calcula R2.
[/i]

Já percebi, pois eu também tinha pensado em dar um valor a uma resistência mas não sabia qual.

Obrigado.

:D
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Offline Tyran

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #7 em: 02 de Janeiro de 2010, 17:39 »
Antes de escolher o ampop convém primeiro saber a zona de ganhos e frequências por onde queres andar se calhar.

Offline Zav

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #8 em: 02 de Janeiro de 2010, 22:21 »
Antes de escolher o ampop convém primeiro saber a zona de ganhos e frequências por onde queres andar se calhar.

Sim as datasheet ajudam nesse aspecto.
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Offline Zav

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Offline Thigas Batera

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #10 em: 31 de Julho de 2012, 03:25 »
Alguém pode me ajudar, como faço para amplificar um piezo, que ao bater ele dá até 12v ..
O piezo tem uma tensão muito baixa..
Ajudem por favor ...

Offline rglove

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #11 em: 31 de Julho de 2012, 03:36 »
Para que é que é o piezo? Se precisares de um sinal com maior tensão penso que podes utilizar um transístor para amplificar o sinal do piezo, mas espera por mais respostas.

Offline Thigas Batera

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #12 em: 31 de Julho de 2012, 04:11 »
O piezo é para fazer um a bateria eletrônica..
O piezo é pra acionar os botões do joystick.
usei um LM324 com R1 100k R210k. e não funcionou.. deu 4 volts
Quero q dê 12 v com folga.. entenderam?
obrigado pelas  respostas
Abs..

Offline Sérgio_Sena

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #13 em: 31 de Julho de 2012, 10:09 »
Este tópico está muito interessante, continuem ! ;)
Precisamos de tópicos destes mais regularmente.

Offline Sérgio_Sena

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Re: Amplificador de tensão através de Transistor
« Responder #14 em: 31 de Julho de 2012, 11:23 »
O piezo é para fazer um a bateria eletrônica..
O piezo é pra acionar os botões do joystick.
usei um LM324 com R1 100k R210k. e não funcionou.. deu 4 volts
Quero q dê 12 v com folga.. entenderam?
obrigado pelas  respostas
Abs..


O LM324 está alimentado a quanto? se queres 12V na saída, tens que no mínimo dar-lhe 12V de alimentação.

Mas queres apenas detectar a batida, ou também medir a força da batida ?  é bastante diferente
Tens maneira de medir o pulso que o piezo dá sózinho? a partir daí é simples calcular os componentes para o resto do circuito.