Analisi circuiti

Regolatore di tensione

Regolatore di tensione I stabilizzanoTripolidi cheregolatori Tensioni| sono- Regolatore lache che gliquelle arriseè tensionedi en eugzessotensione carico←↳ T laSi la caratteristicapuò ottimadire approssimazione che seguentesua 'in :eflvs.INvi. p uscitacorrente intensione ( di )caricodi ingresso diSe Taylorespanda salariintorno i nominali ora -serie :in ,27☒( ) DI/ DILVL know I + #+= 2lbnon, ,È lineala regolazione dièDvs :2¥ la' diregolazione caricoiDI e,,

Regolatore Zener

ZenerIl semplice diodopiù conregolatore prodottoSiena un .delPer funzionamento regolatorecorrettoun faraonedescritto Zener dareal diodobreakdowndiin regione .carico←u, lavorareSupponendo- di dinella regionebreakdown vediamo sicome comportael circuito .la KCalcoliamo lafarlo usiamopereTTT è deglisovrapposizione affinieaieov,u, . 'fine al- talA generatoresaracarico undi che assorbecorrente .' "rapio (✓ ())K RHRZVs )( IlVs attiro elattiro solo = carico= -lpz+ (÷pz )UzVz attivo soloV =Dopodiche '' otro vsfj-z-vz.ir?-.-T-drrIrt-z )v' vi.K :-.vi+-- < 1- →Regolazione Regolazione dilineedei caricoVzPoniamo JV D=ZOVRz Il -1mA 5hr↳50hdei -salari -= = .0,05 È;%)=(-5 0,2+4,95-91=-5.15 ✓vi. +520= _5+0,05La Zenerdi grandetensione nominalepiù di' delloquella enpocoebreakdown . VsSupponiamo hovche -ora .- ( )5- ✓0,39-14,95-91=5,24905-+5 =ho -Voi .. 5+0,050,05 -15 uscita ladilaRaddoppiando di 'tensione poco piuingresso avròin,ZenerdellonominaleTensione .Questo breakdownstiamoossimoro possiamose quelusareme edelmodello diodo breakdowninVediamo accade Se diquando breakdownsiamo datoregionein.risaltare 0Iz >Calcoliamo la sovrapposizionela sempre con VZ RÈ¥ti " IÈ_ IL1-Iz _- == -= z MrzRtrzÉTÉ Vs Vz Terzo→oIz >= - -r-RpositivasempreVz Vs laILRAllora < datadelloovvero Tensione- Zener essere, quantità altrimentiminore di quella ,breakdownpiùoperiamonon e perdiamomela regolazione .

Rettificatore

RettificatoreQuesti ultimicircuiti questialimentatoriTipi datopresentisono chedi neglispessoladevono consentire lineadi continuatensione sinusoidale in Tensioneuna chefunzionamentoal dispositivideipermetta .Un raddrizzatore semplice èsemiondasingola el seguente :aEiji Eni.; Ti④" Vpsiuwt=Tale el dicircuito ridurreTrasformatore diche Tensionepresenta permette piccoun iningresso . %- VsdoseDifatti Tale Trasformazioneditrasformatore rapporto èprevede un =Vpla uscite dal la NsTensione secondario lealè Tensione primariomi sono, ,leNp deldel secondario primariospirespire sonoII VpVs - )SÉ la(Il èrapporto < 1tipicamente tagliose tensionediminuire ingressoinfissoLa capacita dunquealalTenere' valorepiù possibileserve dia epiccofornire continuapseudoTensioneuna - .Vediamo pseudoperché continuaè - .Va ✓ OUT( Come datoVoi condensatoreUp (- può elsi sedere che- deiTende ahemo ripplescaricarsiai ☐ le continuaÈ UovaChe rendononon proprio. soloIl diodo neglicondurrà intervalli diadche ripetonosi ogni periodoCerchiamo di elquanto ripple.ae .la )(caduta VONA deltrascuriamo usiamotale conduzionediodo einscopoal modello diodo idealesemplicepiù di quello, -#Quando èVpUoutil hodiodo ' negato che =e l'Quando V2oslò Vpcompletatosi intervalloè scaricadi - .%"-Vp V2Eseguiamo Vplla dare= T el'approssimazioneuna periodoper quale - e,Ora RE altrimentiT elscaricherebbe< perché Tutto quindi< condensatoresi ,l' 'applico Taylordiapprossimazione anela all esponenziale .%c- Èè 1-= a →× =+ YpIn XpVp V2 È jvp ÈVaVpva rp=→= =- -- -- →Questo raddrizzatoredelel' ripple singolasara semiondaa .Calcoliamo ilanche cheDt abbiamosupponiamo ondane ingresso un,Coseno . )(Vp cit)ott cos= V2VpSupponiamo Vpeos ( WDT )nell'che conduzioneintervallo diancora =-sviluppi in serieamo . Xp Xp ¥) DTÌCWDTÌ ¥4'( V2 -0%2=1f-Vp watt1 [V2Vp ] - vawdt - -= =- - --- TIÈdtwdt ==→ funzionamentofaseNella ( )iniziale assistiamodeldi adcircuito passaggioaccensione unchiamataaltadi dimolto corrente spuntocorrente . alNella lafase condensatore Tensionemilione seguendo dicaricasi ingresso .)/ Cfovpcoswt )& /avete Vpsinwt ]eieeie ==→= e• withdi Icecorrente puntomassimo verificavalore si are0neltale lavorarediT breakdownquesti circuitidiodi dunquedesomonon in- lalasceltidevono modo che Tensioneun insanaessere superinonbreakdowntensione di .In diodi devono breakdownaltri Tamiri sceltiutilizzati diTensionei essere con una. Voltage )( PickPI ✓ entesedelmaggiore .laIn quanto tensionereetediiioree saleSediamo insanasua :NpVo Uo UpTslt Vslt) ) considerando=- -- .la5s Tensioneè di ingresso .Vpho PIVel )Sslt alloraquando = :-( ) ZVPVpPIU Vp el zoddiriitatae= dose diodoovvero= con tensione diprescolare-- unPIVbreakdown delmaggiore VediamoQuesto è il altrisempliceraddrizzatore più 2 tipi.

Raddrizzatore a presa centrale

Raddrizzatore centralepresaaT.ee?E.: i ? --:---:-mDz'{ DiQuesto le alsfruttaraddrizzatore entrambe del secondariosinusoidalesegnale delsemionda e le Vtrasformatore duecollegata chesi è tensionimassa avereuna presa permette dia ,K ed opposteugualie .Come componentisticaparità hoben ripple particolareintuirepuò disi meno ina ,la' ambopoiché le semiondae permetàe carico (La Vaeuscita Uptensione VON )Davendodi - D=--_ ,PIU f-el VaPer ↳ ) ZvpVpPIU Vpoorò =che - -= - -laEntrambe PIUbreakdowndatano tensionediodi deldipretendere maggiorei .di

Raddrizzatore a ponte di diodi

Raddrizzatore diodi ponte :a} ¥Egli :.AT?--7ErKkL ☐→ 3 loUn del circuito riposiamo trasformatorenel pretendeSantaggioprimo unache noned piccoloè piùcentralepresa .Anche lequesto insfruttiamocircuito ambo semiondain del segnale ingressoAnche Vp ZVONVoeparità didimezzatooiumo ripplequi -componenti =a maun ,.Vediamo PIUil .VpPIV = ( )dunqueDunque breakdancediodi ditensionei minore costosiuna sonoatanno meno .Ripristino continuadella :ve la capacità-1/-1-0 In questo circuito sidicalcola al talora piccog- v.ÈE dunque uscira Up=L setsone - l' alternatapositiiizz ondaInsomma - amo. dell' ondael nuovo picco saràe (Vp )positivo2. raddrizzatorese circuito avremoprecedequesto un elduplicatore di salone' dipoicheun piccotensioneè raddoppiato .

Limitatori

Limitatori . la limitareQuesti circuiti parola adice servonocome, circuitola al precauzionalesiaTensione ingresso nein componentisticafine dannodial allarecarenonLa limitatore lacoaeterist.ca simmetrico 'di un eseguente DI linearecaratteristicahaOssero una< . . .. ,+ .. .. ; [ } altrimentii <Se 5in K saturaInc-C- +↳ ; • sini ÷;i. L.., _ - --. - JoD limitatore ( )positivoasimmetricoarmatot °"t ¥ so" Fo☐ limitatore ( )asimmetrico negativoarmatoT+ g- ioi¥ò è SI☐SoDR limitatore asimmetricoMrÉTÉ• .,✗ ☐.

Invertitore NMOS con carico resistitivo

Invertitore NMOS resisititocaricoconpullÈ up-- {' Questo' mistificacircuito diR realizzare unci perviene.. ✓' - logico- e _. io .F. ^A-¥ Hms :| Tale' dacompostocircuito solteiienifidue' pulle, ! up-'pa Xp ,=. down. pulle= - .' down- nel_ . -.. .. liberi (¥ larghezzacircuito lunghettoeleddiquestoDi rapportoscegliere RsiamoNMOSIdell' ."Òssi / NMOS comandachiudecompaia entrata che sisi come apreun e a .Serisiano le del circuitoequazioni . E-È'Rio è{ VDD5psVaRio - =↳ - -→ ,=,s =+ del MOSf- coeoetrisiiea( Vds vos a-D= ), 'Poniamoci l al circuitodidsieu.ro completamente dianalizzare :sopra(Partiamo )dalla leconeoerisf.ca consideriamo circuitodelTrasferimentidi eq .(La laHp famiglia) secondaè fissatoprima equazione èrete èuna unadi curve . giaio☐ ✓DDIR@ "" %• .»la del ( )la caratteristica elche retenotare resistore traslateprima èDa carico( )ribaltata✓di tale diladataè retee carico .☐☐ ✓triodo OUTd Zona di la@ VT| ditensionesarebbe" "" mea Nmossazia quaeConducei. niadiiiaag- n on .÷r .↳, ☐ livelli VoiNello logichestudio imolto' importante studiaredalle porte Voie a ,/livelli alti dell'che basso inverterrappresentano i .laPer Volstudiare Poniamoci punto chenel Talee puntosappiamo ine' NMOSE allora dellmatematico NMOSè Triodo 'usando modelloin possoun,scrivere : |[(E) (! vivi voi2-vosIo te -= -»" PI✓ DD ✓0L,oLa VDS VDD IDRdiretta è =carico sempre - .Sostituiamo : (E) ( (Ki ) (}Vgs UrssVt R✓ quadraticoelTrascuriamo Termine✓ = - -☐ ☐s☐ .✓÷ le( Pongo)VistoInoltre = uguaglianzaIo✓ allora resistorenel<< ins☐due espressioni : VDD/( ✓}( / Voi =¥Kin ( 4-Kj %→(↳ "K -»= ('Potranno Considerare NMOSanche l Row Triodoresistenzacome una come'ne epartironola ( )fosse ) Tensionedidelresistenza considerando Rowregola Rusaree <una <. .libertà (logico loCirilloel dipende diDa duebasso aldai vorremmogradichenotare )basso megliopossibilepiù Zeroancora se .,

Invertitore NMOS a carico NMOS

Invertitore NMOS NMOScaricoaQuesto locircuitocostruzione resistenzadi dellacircuitoTipo diproblemiossia ai sul ,elTipico 'schema seguentee '✓di-4- >↳ '↳ iG- ioµvi. → Ms= eoeoeteristiealaAnalittiaheo del NMOSprimo : automaticoil' circuitoDa 'disegnato ricavare checome e e/Ipsos Fss oso=Iuff EF. =. ( dallaVas UsoInoltre VT precedente )> relazioneSempre- dunque'Da dispositivoquesto maicapiamo Triodopuoche tale non enessereinterdetto offè è pincheno o - .'E VToffedVos Vtinterdetto pinete V7Vas < ne=se si- / ?){Nel V VTK7- IsecondoO -primo nelunaosremo -caso = casoA ± " & "] "Toti " °"" """ °" """ """" el diodoTransistor collegato' aela( caratteristica ricorda-poiane sua )di diodoquale un .E •- lalaArando caratteristica reteTracciato disegnarepossiamola Vdddi poidi ribaltaresarebbecarico curvaene e .I☐& . . l'Tracciamo 'eaoeee-rist.chle dellintersezioneDopodiche conAMOSAllora atomoio ✓ 00Ta☐ ✓DD -È vip Vi :\_ '- ,mi -"> si , ° VinIII V7.Come al limitepuò sedere costruito dellesisi zesiseuzasupera, altologico dunquelivellosi introduce problema sulma un elogica dispositivosull' delescursione .logica

Invertitore NMOS pseudo

Invertitore NMOS pseudo :a - laA daredifferenza resistivodi caricoa✓ quelloo ☐☐15% resistoredarete composta# di pulls elePMOS up unsesso --☐µ= ML PMOSqui osiamo collegategoteun aconÈ↳ messa .s1- laIl fatto collegatagota sempreche sia aNMOS←0-6 µ, fa, sisi cheMassa↳ solasia curvauna☐ del PMOS= caratteristica .laCalcoliamo caratteristica Trasferimentodi : SÒUTDsia 'AVpp Ap *]Prin È:c Trio""v " » .✓Dd" ↳ ↳← ,*meno" "° VolelPraticano livellocalcolare odiernoTaleIn cheancora casoa .PMOS' NMOS ' TriodoE il 'di mentre offpincheregionee in en - .Allora [ |(E) ) %( Krs 3-VTN Vds (-lei - )NMOS entriodo=I F)/ ( IVTPIÌ'Iakp (via PHOS off )= - pinchI en> -