Esercitazione 9 per intero levantino, esercizi 1 2 3 4

Fondamenti di elettronica esercitazione 9e9.1 – Amplificatore retroazionato

Si consideri il circuito in figura:

Determinazione dei guadagni

a) Determinare i guadagni: G_ID, G_LOOP e G_REALE.

Calcolo della corrente erogata

b) Calcolare la corrente erogata dall’operazionale quando V_IN = 1V.

Effetto dell'offset di tensione

c) Valutare l’effetto sull’uscita V_OUT di un offset di tensione V_OS = ±2.5mV; + = - = 10.

Effetto delle correnti di bias

d) Valutare l’effetto di correnti di bias uscenti pari a Modificare il valore di una resistenza per annullarne l’effetto in uscita, senza cambiare il guadagno del circuito; R₃.

DATI:

• +15V
• R₁ = 1Ω
• R₂ = 10Ω
• V_out = 100Ω
• R₃ = 10Ω
• R₄ = 120Ω
• -15V

16/11/2019 Politecnico di Milano

Fondamenti di elettronica esercitazione 9e9.2 – Amplificatore a transimpedenza

Si consideri il circuito in figura:

Determinazione dei guadagni

a) Determinare i guadagni: T = V_out/I_in, G_LOOP e T_REALE.

Frazione di corrente

b) Calcolare la frazione di corrente che circola in R_in (rispetto a I_in) nel caso ideale e reale.

Intervallo dei valori di I_in

c) Considerando un operazionale con uscita “rail-to-rail” (cioè -5V ≤ V_out ≤ +5V), scrivere l’intervallo dei valori accettabili di I_in per non far saturare lo stadio;

DATI:

• R_f = 100Ω
• I_IN = 100Ω
• R_in = 1000Ω
• -5V
• +5V

16/11/2019 Politecnico di Milano

Fondamenti di elettronica esercitazione 9e9.3 – Diagramma di bode

Disegnare il Diagramma di Bode (Modulo e Fase) del seguente sistema:

10 1 + () () () = • 1 +

DATI:

• = 1.6
• = 1.6

16/11/2019 Politecnico di Milano

Fondamenti di elettronica esercitazione 9e9.4 – Filtro

Si consideri uno stadio amplificante al cui ingresso è connesso un fotodiodo il cui comportamento è rappresentato tramite un generatore di corrente ideale e una capacità in parallelo.

Diagramma di Bode

a) Disegnare il diagramma di Bode (modulo e fase) del trasferimento: T(s) = V_out(s)/I_in(s).

Radiazione laser incidente

b) In seguito ad una radiazione laser incidente sul fotodiodo, la corrente prodotta ha espressione: I_in(t) = 10μA + 100μA • sin(2π10MHz • t). Si disegni la corrispondente uscita V_out(t).

DATI:

• R_f = 1Ω
• C_f = 10F
• C_in = 1F
• -15V
• +15V