Temi d'esame svolti di Elettronica

Prova 3/02/2021

1)

R_G = 33 kΩ

RG_A = 1 MΩ

RG_Z = 500 kΩ

RD₁ = 7 kΩ

RG₃ = 1 MΩ

RS₁ = RS₂ = 2 MΩ

RD₂ = 8 kΩ

R_L = 8 kΩ

C = 1 μF

Q₁: K_n = 0,25 mA/V²

V_t = 1V

Q₂: V_p = -4V

I_GOSS = 4 μA

Punto di lavoro?

VDS - capacità aperte

V_GA = -15 RG_Z / (RG_Z + RG₂)

= -5V

Verifico condizione ON

V_GS > V_t

V_GS1 = 5 - 2 = 3V > V_t OK

I_D = 1 mA

V_DS1 = 15 - I_DS1 R_D1 = 8V

Verifico condizione SATURAZIONE

V_DG > -V_t

V_DG1 = 8 - 5 = 3V > -V_t OK

I_RG = -15 / (RG_Z + RG₃) = 10^-5 A

V_GS2 = 0

I_D2 = I_DSS (1 - V_GS2/V_P )²

R_D2

V_DS2 = I_DSSR_D2 (1 - 0 + V_GS2/V_P)

= 8 (1 - 0,625 V_GS2)²

= 8 (1 + 0,0625 V_GS2 + 0,5 V_GS2)

v₂ = 8 + 0,5 V_GS2 = 0

0,5 V_GS2 +8 = 0

0,5 V_GS2 = -8

V_GS2 = -57,3 -8

8/2V

verificare condizione ON

V_GS2 > V_P

V_GS2 = -2V > V_P OK

I_D2 = μA

V_D2 = 15 - R_D2 I_D2 = 7V

verificare condizione saturazione

V_DS > V_P I

V_DS2 = f -0 = f V > | V_P | OK

• V₀? piccolo segnale

in AC - capacita cortocircuiti

QUI: CS

V₀/V_i

= RG/R + R_G

= g_m1R_D1

= 1 + g_m1R_S1

= 2,123

V₀? piccolo segnale

V₀/V_i

in AC - capacita cortocircuiti

Q₂: CS a massa

g_m2 = 2I_DSS (1 - V_GS1)

R_D2 || R_L = 4 kΩ

R_out = R_D2 = 8 kΩ

• R_in, R_out? R_in = R_G = 333,3 kΩ
• R_out

taglio in frequenza?

f

0

2

AT

= 0,366Ω

8 = 0,34 Hz

• R_D max? tale che Q_L lavora in saturazione

V_SD2 - V_t = -1

V₂/V₁ V_G1 = 1

8,15 - 10³f₃ = 57,1

6, 10^-3 x T

5 ¹ 2 V

I_D2 = K(VG₂ - V_S2 - V_t)²

V_S2 = I_D2R₃

V_S2 = R_SK(VG₂ - V_S2 - V_t)²

= 2(12 - V_S2 - 2)²

= 2(100 + V_S2² - 20V_S2)

V_S2² = 200 + 2V_S2² - 40V_S2

2V_S2² - 4V_S2 + 200 = 0

V_S2 = ^{4 ± √(16×21 - 1600)}}/₄ = ^{4 ± 8}/₄ - 2,5V

verifica condizione di SATURAZIONE

V_GS2 > V_t

V_GS2 = 12 - 8 = 4 V > V_t OK

I_D2 = 1 mA

V_D2 = 15 - I_D2R_D2 = 12 V

V_DS2 = 12 - 12 = 0 V

> - V_t OK

V_o ? piccolo segnale V_i ?

Qui: CS a massa

Vo = ^R_G1/_RL

V_i = ^{R_G1 + R}

= 5,999

V_O ? piccolo segnale V_i ?

V_o = V_o V_o

V_i = V_i V_i

= -5,999

-g_m2(R₀₂//R_L)

= - 16,999

R_in, R_out? R_IN = R_G1 = 8kΩ R_OUT = R_D2 = 3kΩ

ω_taglio in frequenza?

δ = 2π τ = C x R_eq = C(R+R_g1), 8,001

δ = 0,02 Hz

cambiando C'^' con corto, cambia punto di lavoro?

si cambia perché cambia la tensione V_S2 e quindi

cambiato parametro di Q₃

Configurazione non invertente

Z₂ = ¹/_sC + R₂ = ^{1 + sCR₂}/_sC

Z_a = R₁ + sL = R₁(1 + ^sL/_R1)

Vo

V_o / V_i = ^{1 + sCR₂} / _sC × ¹/_{R1(1 + ^sL/R1)}

= ^sCR₂ / _{R1C (1 + ^sL/R1)}

= ^{-103 × (1 + 5×10-2)} / _{s(1 + s × 10⁶)}

Boode?

ω_z = 10²

ω_p = 0. 10⁶

G = 10³ ⇒ 60 dB

|F(s)| _{s = 10⁶} = |^{-102 × 106 × (1 + 5×10-2)} / _{10⁶(1 + s × 10⁶)}| = 10 ⇒ 20 dB

Risposta al gradino?

t→0 lim → s / 1 + s×102 1 + 5×10-2 / s(1 + s×106) = 0

t→∞ lim → s / 1 + s×102 -103(1 + 5×10-2) / s(1 + s×106) = -∞

Vo? V_f = 0.7 sen(10⁴t)

ω = 10⁴

G = 20dB(3 > 10)

φ = 0

V_o = -7 sen(10⁴t)

V_i = 10 sen (10⁶t)

V_o = 10 sen (10⁶t - π/2)

effetto offset?

C_o = 1 mV

C - aperto

L - corto

V_o = E_o(1 + Z₂/Z₁) = E_o(1 + R₂/R₁) = 0.01 V

V_o < 0 V_A > V_K ON ; taglia V₀

V_o > 0 V_K > V_A OFF uscita segue ingresso

Prova 23/01/2017

K = 0,25 mA/V²V_t = 2V

• R₁ = 10kΩ
• R_G1 = 700kΩ
• R_G2 = 800kΩ
• R_G3 = 5kΩ
• R_S1 = 4kΩ
• R_D2 = 1kΩ
• R_S2 = 6kΩ
• R_L = 10kΩ
• C₁ = 1nF

Punto di lavoro?

Analisi in DC

V_G1 = 15V R_G2 / (R_G2 + R_G1) = 8V

ID_S1 = K (V_G1 - VS1 - V_t)²VS_G1 = R_S1 ID₁

VS² - 13VS + 36 = 0VS = (13 ± √(169 - 144)) / 2 = (13 ± 5) / 2 = 8V o 4V

Verifica condizione ON

V_GS > V_tV_GS1 = 8 - 4 = 4V > V_t OK8 - 8 = 0 < V_t NO

ID₁ = 1μAV_DS1 = 15 - RD₁ I_D1 = 10V

Verifica condizione saturazione

V_DS2 - V_tV_GD1 = 10 - 8 = 2V > -V_t OK

I_RG = 15 / (R_G1 + R_G2) = 10^-5A

V_G2 = V_DS1 = 10V

ID₂ = K (VG2 - VS2 - V_t)²VS2 = ID2 RS2