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Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

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Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  gigi6c il Mar 16 Ott 2012 - 10:50

1° PARTE

PROGETTO-STUDIO E REALIZZAZZIONE DEL PREAMPLIFICATORE A BJT
-MINIMALIST-
CONCETTI DI BASE
Ci avventuriamo nuovamente nella bellissima avventura della realizzazione del PREAMPLIFICATORE MINIMALIST, che tanto fa discutere e tanto ha fatto discutere, nelle sue prestazioni, le sue qualità i suoi pregi e perchè no i sui difetti.
Questa piccola disquisizione vuole mettere un pò di ordine all'ormai 3d sul pre MINIMALIST, che sta per sfondare la soglia della 3° puntata Shocked Shocked Shocked Shocked
La premessa fondamentale, che io sono tenuto a fare, PERDONATEMI EVENTUALI ERRORI, SIAMO QUI PER CONDIVIDERLI E CORREGERLI NELLO SPIRITO DI "GRUPPO".
UN GRAZIE PER COMINCIARE

Prima di procedere però nella spiegazione di come è nata e da dove è nata la realizzazione di questo piccolo PreAmpli, dobbiamo fare qualche piccolo cenno e ricorso a poche e basilari nozioni fondamentali sia su i transistor BJT, che sugli stadi di amplificazione di segnali di BF(bassa frequenza), che si possono ottenere con l'utilizzo di questi magnifici derivati del silicio (sabbia).

Per cui sempre nello spirito di condividere le modeste conoscenze di cui sono in possesso e le esperienze fatte su questo piccolo circuito, cercheremo insieme di metterci nelle condizioni di progettare, anzi direi riprogettare un circuito di amplificazione, anche utilizzando diversi transistor BJT, magari quelli che più ci tornano comodi, perchè li abbiamo già in casa, o magari perchè ne abbiamo sentito parlare bene, o ancora magari perchè la loro sigla ci è simpatica, o ancora per i PIU' leggendo i loro data-s.
Facciamo alcune doverose premesse:
1)cosa è un segnale audio originato da una sorgente
2)amplificare un segnale audio originario/originato da una sorgente
3)quali i apparati sono idonei, e/o adatti ad amplificare correttamente segnali audio, (anche se nelle nostre prove abbiamo usato tutto e di più).
In questa nostra analisi e progettazione prenderemo in considerazione unicamente i nostri amati BJT
4)quale funzione deve assolvere correttamente un amplificatore di segnali di BF.

1” CAS' E' UN SEGNALE AUDIO
Non dico nulla di nuovo e non aggiungo nulla di nuovo, ma è bene che alcuni concetti vengano riletti e rispolverati per meglio comprendere, come procedere nella nostra progettazione:
Un segnale audio è una rappresentazione analogica di un suono, normalmente rappresentato da un voltaggio elettrico. Un segnale audio può essere originato direttamente da un trasduttore come un microfono, uno strumento musicale, un pick-up, una cartuccia di fonografo o una testina di registratore magnetico.
Senza entrare in trattazioni estenuanti, introducendo concetti di “Sistema” “Segnali Periodici o non Periodici”, ecc. ecc.,
Mettiamo come postulato che;un riproduttore di segnali audio riesca a riprodurre esattamente tutto quanto è stato captato durante la registrazione, ossia tutti i suoni riprodotti(anche i più banali rumori) e che anche il supporto audio che contiene la registrazione abbia la stessa capacità e possibilità di riprodurre tutto il messaggio registrato.

Così che attraverso il nostro supporto audio ed il nostro riproduttore, in maniera estremamente semplicistica, riusciamo ad ottenere un segnale audio, quello che esce esattamente dai nostri bei pin RCA, che altro non è un flusso di impulsi di corrente elettrica alternata, di un certo piccolissimo voltaggio, ma che contiene in esso tutto il nostro messaggio musicale. Diversamente, (e poi è quello che realmente abbiamo) il nostro messaggio musicale risulta rasato in alcune parti, ma noi per postulato abbiamo scongiurato questa eventualità.
Per cui sempre per postulato, il nostro bel messaggio musicale, lo abbiamo tutto per intero , ma purtroppo non udibile immediatamente sui nostri bei diffusori, che anche questi ultimi, sempre per postulato siano in grado di rendere per intero tutto il messaggio musicale.
Allora il nostro scopo, sarà quello di prelevare il segnale audio, che ora è così piccolo e per cui non fruibile, farlo crescere di dimensioni, ossia nel gergo dei PIU', cominciare ad amplificarlo.
La sfida reale sta, nell'aumentare di n. volte quel piccolissimo segnale, espresso in Volts, ma senza nulla aggiungere e senza nulla togliere all'originario messaggio, per cui si desume da subito che:
se il messaggio originario è pessimo, il suo aumento si trasformerà in un segnale di
n. volte aumentato ma sempre pur pessimo.
“Per cui tirate voi le conclusioni per il momento sulle sorgenti e supporti audio vari.”
Inoltre, aggiungiamo che, le nostre possibilità di percezione dei suoni, madre natura, meno male le ha volute limitare, per cui diamo per assunto che il miglior orecchio, e solo l'orecchio, non altri percettori sensoriali, percepisce suoni, con frequenze che vanno dai diciamo 20hz ai 20.000hz.(range anche troppo ampio)
Vi consiglio di leggere questo interessante articolo per chi vuole approfondire alcuni aspetti
http://www.amadeux.net/sublimen/dossier/nozioni_di_acustica_semplice.html

2)amplificare un segnale audio orIGINARIO/originato da una sorgente
Fatte queste piccole doverose premesse passiamo nel vivo DELLA NOSTRA TRATTAZZIONE, SAPENDO A PRIORI CHE VOLUTAMENTE ABBIAMO TRASCURATO MOLTI CONCETTI, CHE POTRANNO SEMPRE ESSERE APPROFONDITI CON SEMPLICI RICERCHE.

Ribadiamo allora che il nostro scopo è quello di prelevare un segnale in tutta la sua ampiezza e originalità e renderlo solo più grande.
Questo compito lo affidiamo ad un circuito così detto di “Amplificazione” che dovrà manipolare il nostro messaggio il meno possibile, lasciandolo integro ed identico come in origine, ma ribadisco solamente aumentato nella sua grandezza.
Una traduzione semplicistica di questo scopo è, utilizzare pochissimi milli-volts, e portarli a qualche unità di 2 o 3 volts.
In questa trattazione, lo scopo lo affidiamo ad un classicissimo componente chiamato transistor e nella fattispecie un transistor a giunzione unipolare definito BJT.
Ci occuperemo di amplificare realmente il segnale che veramente ci interessa e viene percepito dai nostri padiglioni auricolari e dagli altri organi sensoriali, sforando leggermente un po' in basso e leggermente in alto i 20hz ed i 20.000hz, senza prende in considerazione frequenze che allontanerebbero unicamente dalle nostre abitazione eventuali ospiti indesiderati.
Per cui tenteremo di aumentare in ampiezza le frequenze diciamo che vanno da 10hz sino ai 22.000hz.
Cominciamo con il dire che per un corretto funzionamento di un BJT i suoi tre terminali devono essere portati a certi valori di tensione o come si dice in gergo " polarizzati".
Dalla polarizzazione dipendono le prestazione del circuito e la modalità di funzionamento del transistor o la sua regione di lavoro. Infatti il punto di lavoro e' definito come l'insieme delle tensioni e correnti facenti capo ai terminali del transistor. La polarizzazione in genere si ottiene mediante resistori connessi tra i terminali del BJT e la tensione di alimentazione positiva e negativa.

Nello schema 1 e 2 sono riportati due tipici stadi amplificatori di bassa frequenza con BJT che si differenziano tra loro per il diverso sistema di polarizzazione. Nello schema 1 la polarizzazione della base del transistor è ottenuta mediante l'impiego di tre resistenze R1 - R2 - R3, mentre nello schema 2 la polarizzazione è ottenuta tramite la sola resistenza R1.

SCHEMA 1= stadio amplificatore con polarizzazione di base del transistor TR mediante i resistori R1 - R2 - R3.


SCHEMA 2=stadio amplificatore con polarizzazione a singola resistenza R1


La polarizzazione di base serve a fissare il punto di lavoro del transistor TR, vale a dire la precisa regione delle curve caratteristiche in cui il componente è chiamato a lavorare. La determinazione del punto di lavoro va fatta dunque considerando le caratteristiche del transistor utilizzato.

FISSIAMO ALCUNI PUNTI
Diciamo che si vuole progettare uno stadio amplificatore di bassa frequenza, adatto a:
1)ricevere in entrata segnali di ampiezza massima di alcune centinaia di millivolt,
2)voler ottenere un guadagno pari a circa 10 volte,
3)una impedenza d'ingresso superiore ai 30 kilo ohm ed una impedenza d'uscita inferiore ai 5 kilo ohm, per soddisfare in toto le classiche esigenze di rendere adattabile a monte il circuito a qualsiasi sorgente, ed a valle il circuito, a qualsiasi dispositivo di amplificazione successivo.
4)Prendiamo in considerazione una alimentazione in tensione continua di 12 V.
Lo stadio di alimentazione lo tratteremo nella seconda fase.
Riassumendo in numeri le specifiche di progetto:
Tensione di ingresso massima Vin_max = 100mV;
Guadagno amplificatore G = 10;
Impedenza di ingresso Rin >30k ohm;
Impedenza di uscita < Rout < 5 k ohm;
Vcc = 12V.

SCELTA DELLA TOPOLOGIA CIRCUITALE
Fissate le specifiche i passo successivo e' quello di individuare la topologia circuitale che si pensa più appropriata alla realizzazione del circuito che soddisfa le specifiche. Nel nostro caso utilizzeremo come configurazione circuitale quella classica di un amplificatore in classe A con ingresso in base ed uscita di collettore come quella riportata nello schema sotto.


Come si vede in questo circuito si fa uso di transistor NPN , di 4 resistori per fissare il punto di lavoro e il guadagno e di due capacitori C1 e C2 per disaccoppiare il segnale di ingresso e quello di uscita dalla componete continua dovuta alla polarizzazione dei circuito.

SCELTA DEL TRANSISTOR
L'elemento fondamentale del circuito e' rappresentato dal transistor NPN. La scelta del componente deve cadere su un transistore che possa lavorare con la tensione di alimentazione scelta e possa trattare segnali nella banda di utilizzo del circuito senza creare distorsioni. Nel nostro caso possiamo scegliere di usare dei comunissimi transistor, quali i modelli 2N222, BC547, MPSA42, BC109, BC550.
Nel nostro caso utilizzeremo il ben suonante ed economico BC550 (Micelli Docet) che ha un pò tutte le caratteristiche di nostro interesse.Che sia ben chiaro non è l'unico, anzi Tr che soddisfa le ns.esigenze, ma per immediata disponibilità ho scelto il BC550.
Consultando il datasheet , o ancora meglio misurando alcuni dei nostri Tr, mettiamo di aver riscontrato un guadagno hfe o β in continua del transistor di circa 200 ovvero:
β=200
con una corrente di funzionamento pari a 1 milliampere

DEFINIAMO IL PUNTO DI LAVORO
Fissiamo la corrente di funzionamento di collettore Ic al valore di 1 mA e la tensione di collettore-emittore Vce di 6 V circa che altro non è che la nostra tanto venerata V/2, ossia l'esatta metà della tensione di alimentazione.
Apriamo una parentesi a tal proposito.
Perchè un funzionamento o meglio una polarizzazione del BJT in classe A.
Come tutti sappiamo, una polarizzazione in classe A di un transistor seppur perdendo in efficienza, ci permette di amplificare senza alcun intervallo temporale, sia i segnali positivi del nostro messaggio audio che quelli negativi, senza passare per uno stadio per così dire spento, (detto punto di incrocio) luogo questo dove generalmente si crea la distorsione del segnale, che noi vogliamo a tutti i costi scongiurare, e con un sistema di polarizzazione in classe A, questa ipotesi, almeno teoricamente viene allontanata.
Invito comunque ad approfondire l'argomento qui.
http://it.wikipedia.org/wiki/Amplificatore_%28elettronica%29#Classe_A

Cominciamo col dire che per rispettare appieno il principio di polarizzazione in classe A di un BJT, la tensione di collettore dovrà essere pari a ½ della tensione di alimentazione.
Questo è un assunto.
Per la nostra avventura cercheremo di garantire la presenza di segnali in uscita intorno al valore di 2 V scongiurando le indesiderate distorsioni.
Considereremo per la nostra impresa, una tensione massima in ingresso di 100mV che si presenterà sulla BASE del nostro amato BJT, stabilendo di ottenere un guadagno di 10 volte.
Cosi facendo determiniamo che un segnale di ampiezza di 20*100mV = 2000mV=2V.
In presenza del segnale amplificato in uscita il transistor non deve uscire dalla sua regione di lavoro per evitare distorsioni.
Scegliendo la tensione di collettore al valore di metà di quella di alimentazione ovvero 12/2= 6V si assicura un funzionamento senza distorsione ( la tensione sul collettore varierà tra 7 e 5 V).
Un' altra tensione da tenere in conto e' la tensione tra i terminali di base e di emettitore Vbe, Questi terminali, fanno capo ad una giunzione PN.

Per garantire il funzionamento del transistor come amplificatore questa giunzione deve essere polarizzata direttamente.
Questo vuol dire che la base deve essere più positiva dell'emittore.
In tale condizione la tensione tra questi terminali vale 0.6V (Vbe =0.6V).
Riassumendo il punto di lavoro del transistor dovrà rispettare le seguenti condizioni:
Ic = 1mA;
Vce = 6V;
Vbe = 0.6V

DIMENSIONAMENTO DELLE RESISTENZE R3 e R4
Fissati ora i valori di massima del punto di lavoro del transistor facendo riferimento allo schema riportato sotto, iniziamo a dimensionare il circuito cominciando dalla resistenza di emettitore R4.


Volendo una tensione di collettore - emittore Vce di 6V deve cadere sulla resistenza R3 e su R4 una tensione complessiva di 6V.
Dal circuito di uscita, per la legge Kirckoff sulle tensioni si può scrivere:
Vcc - VR4 - VR3 -Vce = 0 ;=> VR4 + VR3 = Vcc- Vce
sostituendo i valori si ha:
VR4 + VR3 =12 V- 3 V= 6V

Supponendo che su R3 e R4 cada la stessa tensione si ha:
VR4 = VR3 =6V / 2= 3V
Essendo il valore della corrente di collettore Ic fissato nella misura di 1 mA, per la legge di Ohm si può scrivere:
VR4 = R4 * Ic = 3V => R4 = VR4 / lc = 3/1e-3 = 3000 ohm
In pratica si sceglie il valore commerciale resistivo di 2700 ohm, che produce una caduta reale di tensione di 2,7 V. Essendo con buona approssimazione la corrente di emittore Ie uguale a quella di collettore Ic.
Analogo valore si ottiene per R3, attribuendo a questo componente il valore resistivo commerciale di 2700 ohm. Tenendo dei valori ottenuti e quindi scelti la tensione su collettore Vc e sull'emittore Ve varranno:
Vc = Vcc - VR3 = 12 V - 2,7 V = 9,3 V
Ve = VR4 = 2,7 V

ORA POLARIZZIAMO LA BASE
Per un transistor il guadagno in corrente indicato con la lettera greca β (beta), quando non si considerano le correnti di perdita, e' definito tramite la seguente relazione:
β = Ic : Ib
I calcoli fin qui eseguiti si sono basati sulla assunzione di una corrente di collettore e di emittore pari ad 1 mA. Ma per ottenere questo valore di corrente, si deve polarizzare la base del transistor TR in modo che in essa scorra una corrente di intensità pari a:
Ib = Ic / β = > Ib = 1e-3 / 200 = 5 e-6 A =5 uA
Per quanto riguarda la tensione di base Vb questa deve essere 0.6V piu' positiva di quella di emittore Ve:
Vb = Ve + 0,6 V = 2,7 V + 0,6 V = 3,3 V
Per la polarizzazione di base si ricorre ad un partitore resistivo composto dai resistori R1 e  R2 in grado di produrre sulla base del transistor TR la tensione di valore Vb. Per un dimensionamento veloce che non richieda molti calcoli si può procedere nel seguente modo:  si fissa la corrente che circola sulla resistenza R2 nella misura di 5 -10 volte quella che si vuole fornire alla base.  La corrente che circolerà nel resistore R1 sarà la somma della corrente di R2 ( in serie con R1) piu quella che si vuole fornire alla base. Poniamo   
   IR2 = 10 * Ib = 10* 5e-6 = 50 e-6 = 50 uA
IR1 = IR2 + Ib = 50 + 5 = 55 uA
Nota Vb è la corrente che deve scorrere in R1 e R2 possiamo definire i loro valori:
R2 = Vb / IR2. = 3.3 / 50 e-6 = 66 k ohm
e per il quale, in pratica, conviene assumere il valore commerciale di 68 k ohm . Analogamente sulla resistenza R1 si dovrà verificare una caduta di tensione pari a:
VR1 = Vcc - Vb = 12 V - 3,3 V = 8,7 V
che consente di attribuire alla resistenza R1 il valore ohmico di
R1 = VR1 / IR1 = 8.7 V / 55 e-6 = 30 uA = 158.180 k ohm
Anche in questo caso conviene scegliere il valore standard di 150 k ohm.
Termina così il dimensionamento del circuito di figura 4 per quanto concerne il punto di lavoro del transistor TR. La stabilità del circuito  rispetto alle variazioni della temperatura e del guadagno β, rimane garantita dalla presenza della resistenza R4. Infatti, se il transistor dimostrasse una tendenza ad aumentare il proprio guadagno, anche la corrente di emittore aumenterebbe, provocando un aumento della caduta di tensione sulla resistenza R4 e, conseguentemente, un aumento della tensione sull'emittore di TR. Ma ciò condurrebbe ad una diminuzione della corrente di base, che riporterebbe il punto di lavoro ai valori progettati.

STABILIAMO IL GUADAGNO
Il guadagno dello stadio, che indichiamo con la lettera G, può essere definito mediante la  seguente relazione:
G = R3: R4 =  2.700 / 2.700  = 1
Lo stadio in questione, dunque, presenta un guadagno unitario, che non è adeguato ai nostri usi. Ma osservando la relazione ora presentata, appare chiaro che, per aumentare il guadagno dello stadio, basta aumentare il valore della resistenza R3 oppure diminuire quello della resistenza R4. Tuttavia, intervenendo sui valori reali di queste resistenze, si provoca una variazione del punto di lavoro del transistor TR, cosa questa che DOBBIAMO EVITARE assolutamente.
Per aumentare il guadagno dello stadio può essere raggiunto ugualmente ricorrendo ad un semplice accorgimento, che consiste nel far diminuire il valore della resistenza R4 soltanto per i segnali variabili, collegando, in parallelo a tale resistenza, un gruppo RC (resistivo capacitivo), composto da un condensatore che blocca la tensione continua e da una resistenza che determina il guadagno. Tutto ciò è rappresentato nello schema sotto, in cui il condensatore in oggetto è indicato con C3, mentre la resistenza porta la sigla R5


In tal caso l'espressione del guadagno diventa:
G =R3: Rp45
avendo indicato con Rp45 il parallelo delle due resistenze R4 - R5. Il valore della resistenza Rp45 deve essere tale che , supposto nel nostro caso G=10, si abbia  
G =R3: Rp45 = 10  =>    Rp45 = R3 / 10 = 2700/10 = 270 ohm

Dalla definizione di Rp45 si può ricavare il valore di R5.  A tal proposito, considerando il fatto che la reattanza del condensatore e' trascurabile rispetto alla resistenze in gioco nel parallelo, può scrivere:
1/Rp45 = 1/R4 + 1/R5   = >  1/ R5 = 1/Rp45 -1/R4 
1/R5 = 1/270 -1/2700 = 0.00333   =>    R5 = 300 ohm
In pratica, poiché il valore della resistenza R5 potrebbe rimanere influenzato sia dall'impedenza del condensatore elettrolitico C3 che dalla resistenza interna di emittore del transistor TR, per raggiungere realmente il guadagno di 10, occorre diminuire leggermente il valore ora calcolato di 300 ohm, portandolo ad esempio a 270 ohm.
Un più alto guadagno dello stadio preso in esame è ottenibile cortocircuitando direttamente la resistenza R4 tramite un condensatore, senza l'inserimento di alcuna  resistenza addizionale, come chiaramente indicato nello schema sotto


Con quest'ultimo intervento, il guadagno dello stadio dipende tuttavia in larga misura dal tipo di transistor utilizzato e dalla temperatura  in cui il circuito lavora. Può accadere quindi che una sostituzione del transistor TR, con altro modello, determini differenti comportamenti circuitali.

CALCOLO DELL' IMPEDENZA DI INGRESSO (Rin) e DELL'IMPEDENZA DI USCITA ( Rout)
L'impedenza d'ingresso di un circuito come quello finora preso in esame è determinata dal parallelo tra resistenza d'ingresso dello stadio transistorizzato Rtr e la  resistenza  equivalente di polarizzazione di base Rp.
Rin = (Rp * Rtr ) / (Rp +Rtr)
In particolare la resistenza dello stadio transistorizzato si dimostra valere: 
Rtr = R4 *β  =2.7e3 *200 = 5.4 e5 = 540 k ohm
mentre la resistenza equivalente del partitore di polarizzazione Rp e' il parallelo tra R1 e R2 quindi:
Rp = ( R1 * R2 ) / ( R1+ R2) = ( 68e3 * 150e3 ) / ( 68e3 +150 e3) = 46.7 kohm
Quindi il valore della resistenza di ingresso sarà:
Ri = (Rp * Rtr ) / (Rp +Rtr) = ( 46.7 e3 * 540e3) / ( 46.7e3 + 540e3) = 42.9 k ohm
Per quanto riguarda invece il valore dell'impedenza d'uscita del circuito Rout, si può affermare che questo è pari al valore della resistenza di collettore del transistor TR, cioè:
Rout =  R3 = 2700 ohm
Entrambe le specifiche sulla Rin e sulla Rout sono soddisfatte.

IL CIRCUITO FINALE CHE TEORICAMENTE DOVREBBE SODDISFARE TUTTE LE NOSTRE ASPETTATIVE
Ricapitolando quanto innanzi detto, per i valori calcolati, il circuito finale che sulla carta rappresente e racchiude quanto ricercato in termini di distorsione, impedenze, stabilità, e semplicità circuitale è quello sotto.
E' evidente che noi perfezionisti, andemo a sostituire la R1, con un mel trimmer da 220k, per la ricerca spasmodica del valore di Vce= a circa 6V( tolleranza 5%max), per goderci la nostra musica in tutto relax.
VEDIAMO ALLORA I COMPONENTI INSERITI NEL NOSTRO CIRCUITO.


Nella prossima sessione parlerò e spieghero lo stadio di alimentazione, anche quest'ultimo in versione minimalist, ma prima analizzeremo i risultati al simulatore dello schemino finale, almeno per farci un'idea di cosa può regalarci questo piccolo accrocco.
Seguiranno, misure della TDN, sempre che IMPLEMENTAZIONI DI SORTA NON CI COLPISCANO
gigi






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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  Artinside il Mar 16 Ott 2012 - 11:18

Grande Gigi, come sempre Clap Clap Oki Very Happy

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  RanocchiO il Mar 16 Ott 2012 - 16:36

Grande GIGI!!! Mille grazie per aver spiegato tutto anche a noi comuni mortali Smile
Adoro questi 3d in cui spiegate per filo e per segno ogni passo della progettazione, me li divoro!!!
Ti chiedo una piccola spiegazione riguardo la parte di guadagno: non capisco perchè mettendo C3 ed R5 questi risultino in parallelo a R4.. Io credevo che messi così fossero in parallelo a R3, cosa mi sto perdendo???

P.S.
ci ho perso 5 minuti su questa:
Nota Vb è la corrente che deve scorrere in R1 e R2 possiamo definire i loro valori

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  gigi6c il Mar 16 Ott 2012 - 17:13

@RanocchiO ha scritto:
Ti chiedo una piccola spiegazione riguardo la parte di guadagno: non capisco perchè mettendo C3 ed R5 questi risultino in parallelo a R4.. Io credevo che messi così fossero in parallelo a R3, cosa mi sto perdendo???
E CHE NON TI STAI PERDENDO ASSOLUTAMENTE NULLA, nonostante l'ho letto e riletto vedi gli errori sono sempre in agguato.
CORREZZIONE:
C3 ed R5 questi risultino in parallelo a R3 Ok Ok
per cui le relazioni successive sono da intendersi su R3.


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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  RanocchiO il Mar 16 Ott 2012 - 17:56

@gigi6c ha scritto:
@RanocchiO ha scritto:
Ti chiedo una piccola spiegazione riguardo la parte di guadagno: non capisco perchè mettendo C3 ed R5 questi risultino in parallelo a R4.. Io credevo che messi così fossero in parallelo a R3, cosa mi sto perdendo???
E CHE NON TI STAI PERDENDO ASSOLUTAMENTE NULLA, nonostante l'ho letto e riletto vedi gli errori sono sempre in agguato.
CORREZZIONE:
C3 ed R5 questi risultino in parallelo a R3 Ok Ok
per cui le relazioni successive sono da intendersi su R3.


Ok, quindi G -> R4 : (R3//R5), giusto?
Io vorrei una Rout di 1KOhm dimmi se la mia soluzione ha senso:
sostituisco R3 ed R4 da 2,7K con 2 da 1K, e rifaccio tutti i calcoli impostando la Ic a 3mA.
Può funzionare? Che controindicazioni potrei avere? più potenza sprecata quindi più calore da dissipare giusto?

Grazie
L.

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  gigi6c il Mer 17 Ott 2012 - 7:46

@RanocchiO ha scritto:
Ok, quindi G -> R4 : (R3//R5), giusto?
Io vorrei una Rout di 1KOhm dimmi se la mia soluzione ha senso:
sostituisco R3 ed R4 da 2,7K con 2 da 1K, e rifaccio tutti i calcoli impostando la Ic a 3mA.
Può funzionare? Che controindicazioni potrei avere? più potenza sprecata quindi più calore da dissipare giusto?
Quell'errore R3 CON R4, spero non induca in errore nessuno, e tutti capiscano l'inversione.
Cqm variando R3 ed R4 sposti il punto di lavoro del transistor. Non dovresti avere assolutamente problemi, in quanto ho previsto la resistenza R1 con trimmer, pur mantenendo invariata la R2.
Ma rifai i calcoli per avere conferma sulla corretta polarizzazione.
Avere un Rout ad 1k, non ne capisco l'esatto motivo, in quanto il valore originariamente previsto soddisfa tutte le esigenze anche quelle più ostiche.
attenzione anche a lavorare sul guadagno del tr, che lascerei come da me impostato, pena aumento della TDN.
Poi con Ic a 3ma non cambia assolutamente nulla, anche in termini di calore da dissipare da parte del Tr, che rimane abbondantemente entro un range di lavoro praticamente tranquillo.

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  RanocchiO il Mer 17 Ott 2012 - 22:14

@gigi6c ha scritto:
@RanocchiO ha scritto:
Ok, quindi G -> R4 : (R3//R5), giusto?
Io vorrei una Rout di 1KOhm dimmi se la mia soluzione ha senso:
sostituisco R3 ed R4 da 2,7K con 2 da 1K, e rifaccio tutti i calcoli impostando la Ic a 3mA.
Può funzionare? Che controindicazioni potrei avere? più potenza sprecata quindi più calore da dissipare giusto?
Quell'errore R3 CON R4, spero non induca in errore nessuno, e tutti capiscano l'inversione.
Cqm variando R3 ed R4 sposti il punto di lavoro del transistor. Non dovresti avere assolutamente problemi, in quanto ho previsto la resistenza R1 con trimmer, pur mantenendo invariata la R2.
Ma rifai i calcoli per avere conferma sulla corretta polarizzazione.
Avere un Rout ad 1k, non ne capisco l'esatto motivo, in quanto il valore originariamente previsto soddisfa tutte le esigenze anche quelle più ostiche.
attenzione anche a lavorare sul guadagno del tr, che lascerei come da me impostato, pena aumento della TDN.
Poi con Ic a 3ma non cambia assolutamente nulla, anche in termini di calore da dissipare da parte del Tr, che rimane abbondantemente entro un range di lavoro praticamente tranquillo.

Ciao gigi, volevo ottenere un Rout < 1K per provare a realizzare un pre da interfacciare ad un finale con impedenza di 10k. Allora se non ho capito male io posso sostituire la R3 e la R4 con due resistenze da 680 o 820Ω, ma l'importante è che mantenga una Vce di 6V e devo sostituire R5 con una resistenza circa un decimo di R3 per mantenere un guadagno di 10. I condensatori rimangono tutti uguali giusto? Iniziano a ritornarmi in mente alcuni concetti di elettronica di base, ma senza il tuo aiuto non vado da nessuna parte Smile
Grazie mille!
L.

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  gigi6c il Gio 18 Ott 2012 - 8:16

@RanocchiO ha scritto:
Ciao gigi, volevo ottenere un Rout < 1K per provare a realizzare un pre da interfacciare ad un finale con impedenza di 10k. Allora se non ho capito male io posso sostituire la R3 e la R4 con due resistenze da 680 o 820Ω, ma l'importante è che mantenga una Vce di 6V e devo sostituire R5 con una resistenza circa un decimo di R3 per mantenere un guadagno di 10. I condensatori rimangono tutti uguali giusto? Iniziano a ritornarmi in mente alcuni concetti di elettronica di base, ma senza il tuo aiuto non vado da nessuna parte Smile
Grazie mille!
L.
La prova la vuoi fare falla pure a diminuire l'impedenza a circa 1K, ma con un finale con impedenza da 10k anche con i valori originari non dovresti avere problemi.
Per il resto in linea teorica tutto fila liscio.I cap rimangono gli stessi.

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  RanocchiO il Gio 18 Ott 2012 - 14:33

@gigi6c ha scritto:
@RanocchiO ha scritto:
Ciao gigi, volevo ottenere un Rout < 1K per provare a realizzare un pre da interfacciare ad un finale con impedenza di 10k. Allora se non ho capito male io posso sostituire la R3 e la R4 con due resistenze da 680 o 820Ω, ma l'importante è che mantenga una Vce di 6V e devo sostituire R5 con una resistenza circa un decimo di R3 per mantenere un guadagno di 10. I condensatori rimangono tutti uguali giusto? Iniziano a ritornarmi in mente alcuni concetti di elettronica di base, ma senza il tuo aiuto non vado da nessuna parte Smile
Grazie mille!
L.
La prova la vuoi fare falla pure a diminuire l'impedenza a circa 1K, ma con un finale con impedenza da 10k anche con i valori originari non dovresti avere problemi.
Per il resto in linea teorica tutto fila liscio.I cap rimangono gli stessi.

Ok, spero di riuscire quanto prima a fare una prova, intanto grazie millllllle gigggggi!!!!!! Very Happy

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  Albert^ONE il Gio 18 Ott 2012 - 15:12

Magistrale!!!! Gigi grazie per l'impegno che ci metti! Wink Ok Clap Clap Clap Clap Clap

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  emmeci il Gio 18 Ott 2012 - 15:15

Cool sto seguendo è... in silenzio ma seguo! Interverrò solo... quando arriverai dalle parti delle batterie! Laughing
Mitico Gigi! Clap Clap Clap

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  Biagio De Simone il Gio 18 Ott 2012 - 15:21

ecchime! Ok

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  criminale il Mer 7 Nov 2012 - 16:00

ciao ragazzi.... voglio farmi anche io il pre-minimalist
ma.... non c'e una lista della spesa??? Shocked
mi sono passato tutto l'altro post (tutta la prima parte e un po della seconda) ma non mi entra in testa che componenti devo prendere... esempio... condensatori??? di che marca ?elettrolitici ?? polarizzati o no??
ho capito le resistenze da 1/2w al carbone... un buon potenziometro (alps blu? 100k va bene ?), i bc550c li ho gia presi e selezionati (e anche li mi servirebbe una mano) ma i condensatori proprio non mi entrano in testa Laughing
che dite me fate una lista??? Razz
dai non me fate leggere ancora tutti i post precedenti... sono deleteri per la mia stima hehehe
e se volessi fare un selettore ad ingressi? a rele' sarebbe neutro o peggiorerebbe la situazione ?
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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  donluca il Mer 7 Nov 2012 - 16:06

Un post semplicemente pazzesco, grandissimo gigi, complimenti!

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  valvolas il Mer 7 Nov 2012 - 16:12

@criminale ha scritto:ciao ragazzi.... voglio farmi anche io il pre-minimalist
ma.... non c'e una lista della spesa??? Shocked
mi sono passato tutto l'altro post (tutta la prima parte e un po della seconda) ma non mi entra in testa che componenti devo prendere... esempio... condensatori??? di che marca ?elettrolitici ?? polarizzati o no??
ho capito le resistenze da 1/2w al carbone... un buon potenziometro (alps blu? 100k va bene ?), i bc550c li ho gia presi e selezionati (e anche li mi servirebbe una mano) ma i condensatori proprio non mi entrano in testa Laughing
che dite me fate una lista??? Razz
dai non me fate leggere ancora tutti i post precedenti... sono deleteri per la mia stima hehehe
e se volessi fare un selettore ad ingressi? a rele' sarebbe neutro o peggiorerebbe la situazione ?
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c'e un argomento sul pre molto dettagliato i caps in ingresso sarebbero da preferire elettrolitici,piu che altro xkè abbiamo verificato che i polestere innescano,se non ben collocati x motivi di vicinanza all'alternata.In uscita puoi usare ambedue i tipi poliestere/elettrolitici trovare plastici oltre i 10 non è facile,marche basta siano buone nn serve fare un mutui...(ero/roe marcons nichicon kenet etc...vanno bene)

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  criminale il Mer 7 Nov 2012 - 16:44

@valvolas ha scritto:
@criminale ha scritto:ciao ragazzi.... voglio farmi anche io il pre-minimalist
ma.... non c'e una lista della spesa??? Shocked
mi sono passato tutto l'altro post (tutta la prima parte e un po della seconda) ma non mi entra in testa che componenti devo prendere... esempio... condensatori??? di che marca ?elettrolitici ?? polarizzati o no??
ho capito le resistenze da 1/2w al carbone... un buon potenziometro (alps blu? 100k va bene ?), i bc550c li ho gia presi e selezionati (e anche li mi servirebbe una mano) ma i condensatori proprio non mi entrano in testa Laughing
che dite me fate una lista??? Razz
dai non me fate leggere ancora tutti i post precedenti... sono deleteri per la mia stima hehehe
e se volessi fare un selettore ad ingressi? a rele' sarebbe neutro o peggiorerebbe la situazione ?
(rele' perche li piloterei con arduino e relativo display)
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c'e un argomento sul pre molto dettagliato i caps in ingresso sarebbero da preferire elettrolitici,piu che altro xkè abbiamo verificato che i polestere innescano,se non ben collocati x motivi di vicinanza all'alternata.In uscita puoi usare ambedue i tipi poliestere/elettrolitici trovare plastici oltre i 10 non è facile,marche basta siano buone nn serve fare un mutui...(ero/roe marcons nichicon kenet etc...vanno bene)

grazie mille valvolas!
non polarizzati giusto ??? (li ho presi polarizzati Mad ) se riesco li passo a prendere stassera
mi sto rileggendo adesso tutte le 120 pagine dei post precedenti ma ci mettero' qualche giorno heheheh

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  criminale il Mer 7 Nov 2012 - 17:29

@criminale ha scritto:
@valvolas ha scritto:


c'e un argomento sul pre molto dettagliato i caps in ingresso sarebbero da preferire elettrolitici,piu che altro xkè abbiamo verificato che i polestere innescano,se non ben collocati x motivi di vicinanza all'alternata.In uscita puoi usare ambedue i tipi poliestere/elettrolitici trovare plastici oltre i 10 non è facile,marche basta siano buone nn serve fare un mutui...(ero/roe marcons nichicon kenet etc...vanno bene)

grazie mille valvolas!
non polarizzati giusto ??? (li ho presi polarizzati Mad ) se riesco li passo a prendere stassera
mi sto rileggendo adesso tutte le 120 pagine dei post precedenti ma ci mettero' qualche giorno heheheh

ho detto una cazzata.... vogliono polarizzati.... si vede che non ne so un tubo eh ??

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  valvolas il Mer 7 Nov 2012 - 18:29

i non polarizzati plastici polipropilene andrebbero anche bene purchè nn ti creino prblm all'atto pratico,e nn lo sai finke' nn li metti.I relais tradizionali (bobina contatti etcc..) vanno bene,quelli allo stato solido nn so perchè in audio nn li ho mai usati,se vuoi pilotarli (i relays) puoi usare un 4017 a contatore di impulsi e comandarlo attraverso ingresso di conteggio (resttalo all'avvio con un watch dog o ti si presenta alla boia ogni accensione) ho postato lo schema x altre cose analoghe in giro x il forum lo scorso anno,nn conosco Arduino sono un dinosauro da Z80-8080 e macroassembler preistorico Hehe Hehe
L'argomento è nel link sotto io cmq ci metterei un commutatore manuale (chiudo l'OT)

http://www.tforumhifi.com/t14926p15-selettore-ingressi-con-4017?highlight=selettore+di+ingressi

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  criminale il Mer 7 Nov 2012 - 19:19

@valvolas ha scritto:i non polarizzati plastici polipropilene andrebbero anche bene purchè nn ti creino prblm all'atto pratico,e nn lo sai finke' nn li metti.I relais tradizionali (bobina contatti etcc..) vanno bene,quelli allo stato solido nn so perchè in audio nn li ho mai usati,se vuoi pilotarli (i relays) puoi usare un 4017 a contatore di impulsi e comandarlo attraverso ingresso di conteggio (resttalo all'avvio con un watch dog o ti si presenta alla boia ogni accensione) ho postato lo schema x altre cose analoghe in giro x il forum lo scorso anno,nn conosco Arduino sono un dinosauro da Z80-8080 e macroassembler preistorico Hehe Hehe
L'argomento è nel link sotto io cmq ci metterei un commutatore manuale (chiudo l'OT)

http://www.tforumhifi.com/t14926p15-selettore-ingressi-con-4017?highlight=selettore+di+ingressi

no bhe non voglio sperimentare cose strane se mi dite che ci vuole un dato componente piuttosto lo riprendo, non mi fido molto dei miei risultati Laughing con la fortuna che ho in sto periodo vado ad innescare un buco nero nella cantina Very Happy
grazie mille e scusa per l'OT Very Happy

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Re: Preamplificatore a Stadio Solido con BJT Minimalist

Messaggio  valvolas il Mer 7 Nov 2012 - 19:22

tranqui alla peggio ricevi qlc ronzio,non rischi salti temporali Hehe Hehe

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