Circuiti digitali

Amplificatore ad emettitore comune

A_v = R_cI_c / V_T

V_c = Vcc - I_cR_c

V_BB = tensione di base = Vcc / 2 → R₄ = R₁

V_BE = 0.7V → V_E = V_B - V_BE

β >= R₂ / R₁ << R_E

R_B per I_c = 1mA β varia tra 50 e 300. Prendendo il caso pessimo (50) suppongo R_E << 50 R_B

Valori possibili per avere un’amplificazione

A_v = 100

R_cI_c = 2.5V → R_c = 2.1kΩ

V_E = 5V

V_C = 4.3V

R₁ = R₂ = 47kΩ

R_E = 23kΩ

C_E si prevede dell’ordine dei μF. Scelgo C₄ in modo tale da avere F_c⁴ << F_c^E

C₂ si preminum più bassa possibile in modo tale da non perturbare l’amplificazione.

V_T ≃ 25mV a temperatura ambiente

Vcc 20V (generatore) I_C ≃ 1mA

A_v = R_c/r_e

I_B ≈ I_C

V_CE = V_CC − I_CR_C

V_B = Tensione di base = V_CC/2 → R₂ = R₁

V_BE = 0.7V → V_E = V_B − V_BE

r_e = V_T/I_C

E Beta Per I_C = 1mA Beta varia tra 50 e 300 prendendo il caso peggiore (50) → R_e 1.586

Il 1dB mostra un overshooting attorno alla frequenza critica f_c, mentre a fase fissata al crescere di k, fino a livellarsi per k sempre più alte.

Ampiezza e fase di un filtro VCVS passa-basso del 2^o ordine per 3 valori diversi di k (1.0; 1.6; 2.8)

Generatore di rumore

Il rumore generato è rumore bianco (quindi costante in frequenza). Esso è generato dal transistor Q2 il quale si trova in breakdown (unica in transistor invece che diodi tener piede la soglia di breakdown di questi ultimi è di circa -10V mentre nei nostri transistor è circa -6V) ed è poi amplificato dal transistor Q4.

Amplificatore differenziale

Per costruire un amplificatore differenziale devo prendere R₁ = R₂ e R_f = R₂.

Guadagno = Ad = ^R₂/_R1 = A₁ - A₂ rappresenta l'amplificazione del circuito quando i segnali in ingresso sono uguali ed opposti. Si chiama anche amplificazione differenziale.

Amplificazione di modo comune Ac = A₁ + A₂ rappresenta l'amplificazione quando i segnali di ingresso sono uguali. Si può definire un fattore di merito dell'amplificazione differenziale: Common Mode Rejection Ratio (CMRR) = ^|Ad|/_|Ac|.

Per misurare sperimentalmente Ac si invia lo stesso segnale ai due ingressi (segnale costituito da tensioni continue della frequenza di taglio superiore del circuito). Per misurare sperimentalmente Ad iniettiamo separatamente A₁ e A₂ inviando lo stesso segnale elettronicamente ai due ingressi ponendo a massa quello mai interessato. Ridotte le resistenze dei misurini (le due coppie) ma sono identiche. A due a due, ribaltiamo la formula per i cos potrebbe inserito. Nel caso raggiungiamo:

• A_c = A₁ + A₂ = ^R₁/_{R1 + R2} (1 + ^R₂/_R2)
• A_d = A_d - A₂/2 = ¹/₂ [^R₁/ _{R1 + R1} (1 + ^R₂/ _R2) + ^R₂/ _R2]

Sommatore analogico non-invertente

Per avere un'amplicifacione pari ad 1 se avesa R₁ = R

Condizione per reobalizzare il circuito: max: ¹/₂ (1 + ¹/ _R) (n1+n2) < 15V

Contatore a 4 bit (con LED)

DAC a poisca

Andamento temporale (teorico) della funzione di uscita

V_o = R₁V_REF(Q₃/R₂ + Q₂/4 + Q₁/4 + Q₀) con V_REF uscita logica del calcolatore; Q₃, Q₂, Q₁, Q₀ sono coefficienti del numero inserito e OOsogno di max bit con numero del calcolatore.

Andamento temporale (reale) della funzione di uscita

V₀ = R₀V_REF(Q₃/R₂ + Q₂/R₃)

Logica di Stop Comparatore

Variando R varia V_x.