FONTES SIMÉTRICAS
Fontes simétricas são basicamente duas fontes duas montadas que compartilham a mesma referência ou GND. São amplamente utilizadas em circuitos de amplificadores mais avançados, circuitos de geração de sinais e também utilizadas em alguns circuitos com microcontroladores.
Nesta postagem trarei duas maneiras bem simples de se obter uma fonte simétrica. A primeira é com o uso de um transformador com tap central e a segunda com o uso de um amplificador operacional em modo buffer.
Esta fonte será empregado no circuito amplificador de sinal, que ainda será mostrado aqui no blog, para o gerador de funções com 555 da postagem passada. Os sinais gerados pelo nosso circuito, com exceção do sinal quadrado, possuem uma amplitude muito pequena, pouco útil. Então, no final deste circuito, iremos montar um amplificador de sinal utilizando um simples Ampop.
Mas para que o nosso sinal amplificado possa excursionar entre os valores positivos e negativos, nosso amplificador tem que ser alimentador com alimentado com uma fonte que também tenha parte positiva e negativa para que nosso sinal percorra os dois sentidos.
FONTE SIMÉTRICA USANDO TRANSFORMADOR COM TAP CENTRAL
Bom aqui não tem mistério, para desenvolver nossa primeira opção de fonte simétrica, utilizaremos um transformador abaixador isolador com possua um tap central. Recorrendo ao meu estoque eu vou utilizar um transformador de 220V para 9V + 9V, ou seja, usando o tap central como referência, dele até quaisquer das extremidades teremos 9V, e de uma extremidade a outra teremos 18V.
Usando o tap como GND, retificaremos a senoide com uma ponte de diodos (fonte linear, para mais detalhes acessem o link https://eletricidadeeletrica.blogspot.com/2021/08/fonte-de-alimentacao-linear-de-corrente.html ) e depois da retificação usaremos um banco de capacitores em sério para a filtragem e que entre eles será conectado a nossa referência vinda do tap como mostra a figura abaixo.
Basicamente está pronta a nossa fonte simétrica. Alguns detalhes devem ser levados sempre em conta. É muito importante prestar atenção na montagem do circuito pois:
1º Estamos utilizando a rede elétrica 110V ou 220V. Trabalhe sempre com maturidade e atenção, utilizando EPIs e ferramentas adequadas. Choque elétrico pode causar morte;
2º Atenção na montagem do circuito. O Tap Central não é conectado a ponte retificadora;
3º Atenção na montagem dos capacitores eletrolíticos para filtragem. O primeiro tem seu terminal positivo conectado ao +VCC e o Negativo ao GND. Já o segundo capacitor (ATENÇÃO) tem o polo positivo ligado ao GND e o polo negativo ao -VCC!
4º A montagem do circuito é de total responsabilidade de quem o está replicando e não do autor desta postagem. Seguindo corretamente os passos acima e tendo componentes funcionando, o circuito funcionará.
Circuito pronto, mas para ter uma fonte estabilizada com um nível de tensão DC contate, vou empregar dois regulares de tensão. Um 78XX para a tensão positiva e um 79XX para a tensão negativa. Ah, os capacitores eletrolíticos que vou utilizar são de 1000µF, pois a corrente consumida pelo circuito é abaixo de 100mA.
Para ideal funcionamentos dos reguladores lineares 7XXX, use sempre capacitores de filtragem como descrito no datasheet dos componentes.
Fonte simétrica linear pronta. É um circuito bem simples mas requer sempre atenção na montagem e nada muito diferente do que já vimos.
FONTE SIMÉTRICA USANDO AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Para esta fonte utilizaremos um amplificador operacional, AMPOP ou OPAMP, no modo buffer, onde iremos criar um GND. Para isso nosso circuito tem que ser alimentado com uma tensão DC dobrada em relação a tensão simétrica desejada (exemplo uma fonte +9V e -9V, usaremos uma fonte de 18V).
O funcionamento do circuito é o seguinte. Através de resistor divisivo será seta uma tensão com metade do valor da tensão de entrada na porta não inversora do ampop. A porta inversora irá sempre manter uma tensão igual a porta não inversora e esta tensão será a nossa referência. Assim gerando uma tensão na saída do ampop que fará os transistores conduzirem.
Os transistores NPN e PNP têm que ser complementares e escolhidos de acordo com a corrente drenada. No circuito está sendo utilizado o par complementar TIP41 e TIP42. Mas pelo corrente que será consumida pelo nosso circuito amplificador de sinal, poderia ser utilizado o par BD139 e BD140, ou até mesmo o par BC337 e BC327.
E estas são as duas opções para se ter uma fonte de alimentação simétrica. A uma terceira opção também simples que é utilizar duas fontes individuais ligadas em série, mas pode haver variação entre causando uma diferente entre o valor máximo da tensão positiva entre a tensão negativa, mas nada tão diferente desde que sejam usadas fontes com o mesmo valor de tensão.
Bom, espero que tenham gostado do conteúdo. O canal Eletricadade Elétrico no Youtube traz um vídeo sobre estes circuitos mostrando suas montagens física em matriz de contato, funcionamento e testes. Lembre-se se deixarem seu like lá nos vídeos e também se inscrevam no canal, pois tentarei sempre unir os conteúdos do Blog com o do Canal do Youtube.
Dúvidas, críticas ou sugestões deixem no campo de comentários daqui da postagem ou no do vídeo no Youtube, ou também, me mandem um e-mail no endereço eletricidadeeletrica@gmail.com.
Sou grato pela atenção de vocês, e até a próxima postagem.
Comentários
Postar um comentário