Carico attivo AC

Al secondo semestre dell'ultimo anno in Facoltà abbiamo avuto l'onore di sostenere l'esame di Progettazione di Elettronica Analogica. Si tratta di un esame davvero molto particolare, centrato sulla progettazione e la realizzazione di un prototipo elettronico.

Dico "abbiamo" non a caso. Ho avuto la fortuna di lavorare al progetto assieme ad un collega molto stimato; la sinergia e la comunità di intenti ci ha consentito di produrre un lavoro che reputiamo degno di interesse, pertanto abbiamo deciso di rendere pubblico l'intero contenuto del progetto.

Abbiamo scelto di realizzare un carico attivo elettronico, caratterizzato dalla struttura in antiserie visibile in figura:
Questa topologia circuitale permette di regolare l'assorbimento di correnti alternate, purché in fase con la tensione d'ingresso. E' dunque chiaro che la caratteristica del carico potrà essere unicamente resistiva; questa topologia impone ulteriori limiti di funzionamento, che sono approfonditamente studiati nel progetto.

La complessità del progetto è determinata in primo luogo dalla struttura atipica, che presenta sostanziali problemi di polarizzazione e di controllo, ed in secondo luogo dal dimensionamento di una catena di controllo efficace.

Di particolare rilievo nel progetto è lo studio dello stadio cosidetto limiter, che opera il passaggio dal regime di funzionamento a resistenza costante al regime a corrente costante; esso è stato implementato mediante un amplificatore operazionale con rete di retroazione non lineare. Tale stadio è stato studiato in modo decisamente esauriente, e a nostro giudizio vale la pena soffermarsi sulle considerazioni fatte.

Notevole è lo studio affrontato per la stima della risposta in frequenza dei vari stadi, con particolare attenzione allo stadio finale.
Non di minore importanza è la serie di considerazioni fatte sulle non idealità del secondo ordine; di particolare interesse è lo studio del comportamento di un potenziometro caricato su una resistenza.

Non ci resta che augurarvi buona lettura, sperando di raccogliere suggerimenti per apportare modifiche e migliorie al progetto!

Link al PDF: Carico_Attivo.pdf

Il progetto e' stato diffuso anche mediante il noto portale www.electroportal.net, che vi consiglio di visitare.