elettronica analogica

Diodo

In base alla tensione che andiamo ad applicare sul diodo, possiamo avere due comportamenti differenti.

• Funzionamento diretto → quando V_D > 0
• Funzionamento inverso → quando V_D < 0

Analisi reale

Nella realtà, essendo un componente non lineare, la relazione tensione-corrente pone:

I_D = I_S(e^V_D/V_T-1)

Rappresentando graficamente tensione-corrente, ottengo la seguente legge.

Diodo

In base alla tensione che studiamo ed applichiamo sul diodo, possiamo avere due comportamenti differenti.

• Funzionamento diretto quando V_D > 0
• Funzionamento inverso quando V_D < 0

Analisi reale

Nella realtà, essendo un componente non lineare, la relazione tensione-corrente pone:

I_D = I_S( e^V_D/V_T - 1 )

Rappresentando graficamente tensione-corrente, ottengo le seguenti leggi:

Analisi Approssimata

Per analizzare i circuiti con i diodi, consideriamo una versione tensione-corrente approssimata.

Ci sono due tipi di approssimazioni.

1^o Livello

I due funzionamenti del diodo saranno:

• Diretta (ON) quando V_D > 0 e I_D > 0
• Inversa (OFF) quando V_B < 0 e I_D = 0

2^o Livello

I due funzionamenti del diodo saranno

DIRETTA (ON) _questo — VD > 0.7V, e ID > 0

INVERSA (OFF) _questo — VD < 0.7V e ID = 0

ANALISI GRAFICA

Per risolvere circuiti con diodi, si può omettere usare

un'analisi grafica.

I punti da seguire sono i seguenti.

• Trovare la retta di carico
• Intersecare la retta con la retta reale del diodo.
• Il punto di intersezione corrisponde al punto di lavoro del diodo.
• Si leggono tensioni e correnti del punto di lavoro.

Facciamo un esempio.

Consideriamo il circuito rappresentato.

E > 0

1. Troviano la retta di carico, cioè
2. Scriviamo kirchhoff alla maglia 1.

E si somma contraria.

⁺E - VD - VR = 0

⁺E = VD + VR

E = VD + R ID

Mi ricorso la tensione corrente tensione rispetto al diodo.

I_D = ^{E - γD}/_R

Se rappresentiamo sul piano V_D, I_D, corrisponde ad una retta con coefficiente angolare pari a -¹/_R

Andiamo a graficare la retta con la relazione retta del diodo.

• V_D = 0 → I_D = ^E/_R

• I_D = 0 → V_D = E

da tenersi e la corrente del diodo sia:

V_D, I_D

applichiamo lo stesso esercizio, considerando E > 0

-E - V_D - V_R = 0

E = - (V_D + V_R)

E = - (V_D + R I_D)

da detto avrai:

I_D = ^{-(E + V_D)}/_R

ANALISI APPROSSIMATA (PROCEDIMENTO)

Per effettuare un'analisi approssimata sia di I° che di II° livello

facciamo seguire i seguenti passaggi:

1. Fare delle ipotesi sui diodi presenti nel circuito (dobbiamo prevedere ogni diodo e ipotizzare che siano ON oppure OFF).
2. Risolvere il circuito "approssimato".
3. Verificare le ipotesi fatte in partenza.

Vediamo degli esempi.

ESEMPIO 1

Risolvere il seguente circuito.

1. Considerando un'approssimazione di I^° livello, ipotizziamo D = ON.
2. Il circuito equivalente ossia:
   • V_D = 0
   • I_D = E/R → I_D > 0
3. Verifichiamo i risultati ottenuti per vedere se l'ipotesi fatta è corretta. Abbiamo ipotizzato D = ON in un'approssimazione di I^° livello → V_D ≥ 0 e I_D > 0 Nostri risultati → V_D = 0 e I_D > 0 Come possiamo notare l'ipotesi fatta è corretta. In questo circuito il diodo è ON.
4. Ora rifacciamo il circuito ipotizzando D = OFF, sempre considerando un'approssimazione di I^° livello. Il circuito equivalente diventa:

Verifichiamo i risultati ottenuti per vedere se l'ipotesi di D-off sia corretta.

Abbiamo ipotizzato D off in una approssimazione di piccolo

I nostri risultati

I risultati ottenuti non sono corretti con l'ipotesi fatta.

Il diodo non può essere off di conseguenza passa on come abbiamo verificato in precedenza.

Es