Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
LEZIONE 1
Analisi in continua dei circuiti a transistor
Transistore NPN
polarizzato in zona attiva se la giunzione base-emettitore e polarizzato in diretta cioè per una corrente IB entra dal morsello di base e si forma una differenza di potenziale VBE tra base ed emettitore.
VBE ≈ 0,6 ÷ 0,7 V
La corrente di base fa in modo tale che sull'emettitore esca una corrente molto più grande, somma della corrente di base e della corrente di collettore. IE = IB + IC Questo fatto è possibile solo se VC > VB
IC = βIB
Transistore PNP
In questo caso la corrente di emettitore si divide producendo in uscita una corrente di base e una corrente di collettore. Dato che il procedimento è tutto pari avremo VBE ≈ 0,6 ÷ 0,7 V con le correnti prese come nel disegno, IE = IB + IC,
questo è possibile se VC < VB.
! Sia che si tratti del primo che del secondo tipo di transistore dobbiamo pensare al funzionamento in questo modo: La tensione tra base ed emettitore permette l'utilizzo della corrente di collettore che non è generata dal transistore rendendola disponibile sull'emettitore.
Circuito equivalente transistore NPN:
- tra base ed emettitore la dioda tiene una tensione fissa e la corrente di collettore può essere vista come:
- pilotata da IB (lineare)
- pilotata da VBE (esponenziale)
VT = 26 mV
26 mV sono quindi il ceto di tensione da dare a VBE per far in modo che l'esponenziale aumenti di un fattore "e".
Polarizzazione con emettitore a massa
Dato che l'emettitore è a massa, la base dovrà trovarsi a 0.6 ÷ 0.7 V e questa tensione può essere imposta, dopo legge di Ohm sulla resistenza, RB.
IB = \(\frac{Vcc - VBE}{RB}\), la corrente di base
di base impone poi una corrente di collettore IC = βIB che verrà resa disponibile sull'emettitore.
Dato che dobbiamo fornirci sotto se VC > VB, mettiamo una resistenza sul collettore cosicché
VC = Vcc - RC IC;
il valore di IC dipende da RE;
Polarizzazione con base a massa
Dato che la base è blocca a massa, l'emettitore dovrà trovarsi a -0.6 V e così possiamo calcolare la corrente di emettitore imposta:
IE = \(\frac{VBE - 0.6 V}{RE}\)
questa corrente (mantenendo il transistore), sarà resa disponibile sul collettore.
A monte, come prima, inseriamo una resistenza sul collettore, possiamo imporre la condizione VC: VC = Vcc - RCIC
ma IC ≈ αIE con α che è β/(β + 1) quindi IC ≈ IE
⚠ A differenza del circuito di prima, in questo caso imponiamo una corrente di emettitore che tramite una resistenza RE, sarà resa disponibile sul collettore.
Cosa succede se facciamo variare RE? Varia la corrente d'emettitore (trovandosi ad m.d.p.
fissa).
Cosa succede se facciamo variare R ? Varia la m.d.p. sulla resistenza ma
non la corrente dato che è imposta dall'emettitore.
Circuito equivalente a T
α è un numero vicino a 1: α = β⁄β+1 con β
Scioglimento di corrente nel caso degel emettitore a massa (circuito π–greco).
vbe = reie = vπ = rπib
dato che ie = (β+1)ib re ≈ rπ ≈ rπ = 1/1+β β = 1/gm
Stadio ad emettitore comune
Se in prima approssimazione trascuriamo la corrente di base (molto più piccola della corrente che circola in RE ed RC) possiamo dire che VB = VCC - R2/R1+R2 e quindi, scendendo di 0,6 ÷ 0,7 V, trovare la tensione di emettitore. Questa tensione che cade su RE ci dà la corrente di emettitore che ritroviamo ampliata del collettore.
Una volta annettate le polarizzazioni vogliamo calcolare il guadagno vi⁄vi e per fare questo dobbiamo rappresentare il circuito in una maniera più semplice, come se tutto fosse dentro una scatola.
Norton
vi ─┬──┤Ri ├─┤R0 ├─ Vi
Vifo
GmVi
Thevenin
AV = GmR0
Disegniamo allora il circuito equivalente del transistore e lo completiamo con gli altri elementi del circuito
dati che, per piccolo segnale, i batterie si trovano a massa, RB = R1//R2
Rie = Vi/ib = rπ = rπ/ib
Rie = RB//Rib
Esercizi Numerici
Im continua.
Base: 0V → emettitore: -0,6V
Corrente di emettitore: IE = 9,6/70 = 9,7 mA
Corrente di collettore: IC ≅ IE = 9,7 mA
Collettore VC = 10 - (9,7 · 10-3 · 1 · 103) = 5,3V
Se β = 100: IB = 9,7 · 10-3 = 97 μA
Lo usiamo in configurazione emettitore comune.
qm =IC/VT = 9,7·10-3 / 9,6·10-3 = 1,1 mA/V
re = 1/qm = 1/1,1 = 9,1Ω
rE = qm · RC = 1,1 · 1 · 103 = 182,1
Quando sulla base ci sarà un piccolo segnale sul collettore ci sarà lo stesso segnale ma cambiato di segno e amplificato di 182,1 volte.
RC = rt = β 1/qm = 100.
R0 = RC = 1 kΩ
Cosa succede se non ci fosse il condensatore di by-pass.
AV = qm RC/1 + qm RE = -1·10-3 = 0,5
RE = 9,1·103
132,1 · 10-3 · 9,1 · 103 → ≫ 1
Più o meno come sulla base, dipende da quanto è grande RE rispetto a re. Se 9,1 · 10-3 e 25 Ω probabilmente è lo stesso!
Ri = rπ + RE(β + 1) =100·2,1/9 + β RE = 100 · 2,1
Basta togliere il condensatore di by-pass per far credere il guadagno!
STADIO CE (con RE) + CE
Supponiamo che la base del primo transistor abbia corrente trascurabile così possiamo trovare la tensione con un partitore.
7V
P1 = 3
-
L'emettitore sarà quindi a 7,6 V e la corrente sarà IE 0,76=0,24 mA
(idem nel collettore)
Mi serve però non fare "disturbare" le polarizzazione delle segnale
Stesso discorso per il secondo transistor: trascuriamo la corrente di base e poniamo la tensione sul collettore del primo:
VCE = 9,6 V
-
Analisi approssimativa
Vedi emettitore del primo transistor perché diminuisce la corrente soltanto la tensione VE; idem sul collettore la tensione Vi
AV = (Rcd / rin2) gm Req
Analisi rigorosa