Appunti di Elettronica 1 - Parte 3

Incremento del Guadagno Latticewise

• Effetto Booby
• Amplificatore Cascode
• Totemul Cascode
• Polerizzazione allo Stato Lattice
• Amplificatore Cascode a BJT

Specchi di Corrente ed Alte Prestazioni

• Specchi di Corrente Cascode
• Specchi di Corrente di Wilson
• Specchi di Corrente di Widlar
• Configurazione Durlington

• Amplificatore Differenziale
• Amplificatore Differenziale BJT
• Dinamica dello Coppie Differenziali
• Condizionamento di Transpimato della Coppia Differenziale BJT
• Concetto Equivalento per Piccolo Segnale della Coppia Differenziale
• Teorema di Bartlett
• Buscioni dello Copert: Differenziali BJT

Riscape di Nodo Comune

• Assimetria della Resistenca R_o
• Acimut: delle Transconduttanze
• Riscape di Nodo Comune nei BJT
• Offset di Tensione
• Offset di Tensione con BJT

Offset di Corrente

• Amplificatore Connected a 2 Stadi
• Amplificatore Connected a 3 Stadi
• Dinamica degli Amplificatori
• Essico Reattivo
• Circuito con Carico Principio in DC
• Dinamici con il Circuito con Carico Attivo
• Dinamici del Circuito con Carico Attivo e Resistenza di Carico
• Ottimizzazione della Resistenza di Carico
• Dinamica dell'Amplificatore Differenziale
• Nodo Differenziale
• Nodo Comune

- Dimensioni del transistor MOS

- Risposta in frequenza degli amplificatori

• Risposta a banda frequenza
• Capacità parassiti e indipendenti
• Metodo delle costanti di tempo in corto circuito
• Vout/vin e equazione degli zeri
• Risposta in alta frequenza

- Metodo delle costanti di tempo in circuito aperto

- Risposta in frequenza dell’amplificatore a source comune

- Risposta in frequenza dello stadio a emettitore comune

- Teorema di Miller

- Risposta in frequenza dello stadio a gate comune

- Risposta in frequenza di uno stadio cascode

- Risposta in frequenza di uno stadio a amplificatore di source

- Risposta in frequenza di uno stadio differenziale

Nome - Nom - Name - Vorname

Cognome - Nom de famille - Surname - Nachname

Indirizzo - Adresse - Address - Adresse

Città - Ville - City/Town - Stadt

Telefono casa - Numéro de téléphone chez vous - Phone number - Telefon

Cellulare - Portable - Mobile number - Funktelefon

E-mail - Adresse de poste électronique

Materia - Matière - Subject - Fact

Classe - Classe - Class - Klasse

Scuola - École - School - Schule

Le pagine di questo quaderno sono prodotte con carta di alta qualità, proveniente dalla gestione sostenibile delle foreste, priva di cloro elementare (ECF), più spessa, non trasparente, resistente a strappi e cancellature.

il cui comportamento va riesaminato in presenza di r_o:

Per semplificare i calcoli è preferibile usare invece del modello a T, il circuito equivalente del MOS a Source comune (dando gli stessi risultati):

Là c'è estro il collegamento tra G e il circuito ⇒ i_g = 0inoltre i_x = i₀ (la corrente che entra in S è la stessa che esce da D)

1. Rin:

sovra l'equazione che lega U_x al resto del circuito lungo la maglia ⭕️ ⇒

V_x = r_o (i_x + g_m v_g) + R_L i_x

ma U_x c'è tra S è massa ma dato che G c'è a massa ⇒ U_x = U_sg = -U_gs

⇒ V_x = r_o (i_x – g_mU_x) + R_L i_x ⇒ V_x = ^{(r_o + R_L)}/_{(1 + gm ro)} i_x

⇒ Rin: V_x/i_x = ^{r_o + R_L}/_{1 + gm ro} = ^r_o/_{1 + gm ro} + ^R_L/_{1 + gm ro} = ¹/_gm + ^R_L/_{gm ro}

se R_L = r_o ⇒ Rin = ²/_gm⇒ dipende direttamente dal carico R_L

come già visto il transistor Q₃ compare al resto del circuito come la sua "resistenza di uscita" r_o3 collegata tra il Drain di Q₂ e massa (per le variazioni)

quindi in parallelo alla r_{o3 del blocco Cascoda Q3-Q2 ma essendo la prima molto maggiore nel parallelo si vede solo ro3}

l'amplificazione è circa quella del singolo transistor a Source comune

l'uso carico attivo con uno stadio cascode è inutile perchè non ha una resistenza differenziale sufficientemente grande

→ Aumento resistenza di carico . si usa anche per il carico una struttura cascode

V_DD

polarizzazione fissa

carico attivo sull'amplificatore a cascode

ciò che ottengo è il circuito:

quindi poichè sia r_{oB che Rop sono molto grandi il parallelo è anch'esso grande}

=> ho un'amplificazione elevata: A_S = g_m [g_m2r_o4r_o3] [(g_m3r_o2r_o3r_o4)]

se assumiamo i transistor tutti uguali: => A_s = 1/2 (g²_mr²₀)² = 1/2 A²₀

Il passo seguente è ancora di aggiungere all'amplificatore cascode un carico attivo con resistenza differenziale enorme

Specchi di Correnti ad Alte Prestazioni:

basati sull'ottenimento di una ro elevata

Specchio di Corrente Cascode:

Una coppia cascode che presenta una resistenza differenziale in uscita elevata è ideale allo scopo

Le segue una configurazione che la sfrutta per specchiare una corrente di ingresso

• Si usano 4 transistors perché fa da specchio?
• Q₁ e Q₂ hanno la stessa V_GS ~ V_GS1 = V_GS2
• Se sono in zona di saturazione hanno la medesima corrente
• Q₁ è costretto a essere attraversato da I_REF
• Q₂ che ha la stessa tensione V_GS viene anch'esso attraversato da I_REF = I_D2
• Q₃ è nulla fornisce a gate comune alla cascod₁ => si accolla e farsi attraversare isola la corrente I_GS alla Q₂
• Esso ruolo è solo quello di aumentare R_o
• Q₄ è montato a diodo (come Q₁), è serve a generare una tensione aggiuntiva V_SG che si somma a V_GS1 in modo che la somma sia sufficiente a polarizzare anch'esso Q₃

ouinol

A_vs = ^V_s/_Vsig = ¹/_{1 +} ¹/_Rsig

a 1 se il termina R_E(1+β₁)(1+β₂) è

abbastanza elevato

3) Ro

- tolgo il carico R_E

- cortocircuito V_sig

- uso un generatore di test V_X sull’uscita

luogo la maglia:

V_X = (R_sig + r_π1) I₁ + r_π2 (1+β₂) I₁

=> I₁ = ^V_X/_{Rsig + rπ1 + (1+β1) rπ2}

e posso ricavare I_X = I₂ (1+β₂) quindi si trova

R_o = ^V_X/_IX = ^V_X/_{I1 (1+β1)(1+β2)} = ^{R_sig + r_π2 + (1+β₂) r_π2}/_(1+β1)

(1+β₂) (1+β₂)

Amplificatore Differenziale :

- composto da 2 transistor accoppiati di Source

- gli ingressi sono su G₁ e G₂ e riferiti a massa

- I resistore al carico su D₁ e D₂ verso V_DD

trasformano le correnti in potenziali

utilizzati dagli stadi successivi

- le uscite sono su V_p1 e V_p2, già riferiti

a massa, e spesso si preferisce usare

la differenza V_p1 e V_p2 e utillozz

=> Tensione di Uscita Differenziale

Ricordo che quando si hanno 2 segnali in ingresso questi si possono rappresentare nel

seguente modo :

segnali di segnali differezzia

modo commune