Esercizi elettronica svolti

ES: gen di corrente controllato in corrente

Voglio vedere come va I_out in funzione di I_g

• applico il partitore di corrente al nodo A

I_out = ^R_L/_RL+Rout I_g

Ora voglio trovare I_g = β I_b

Devo trovare I_b eq. di nodo B

I_RE = I_b + I_f = I_b + β I_b = I_b(β + 1)

e poi faccio eq. le eq delle maglie

V_in = I_b R_B + I_b(β + 1) R_E

V_in = I_b (R_B + (β + 1) R_E)

I_b = ^V_in / _{RB + (β + 1) RE}

I_out = - ^R_L/_RL+Rout ( ^V_in / _{RB+(β + 1) RE} )

Es. su Thevenin

Vth = ?Rth = ?

Vth = VAB = -_R2^R1+R2 Vo

Ora voglio trovare Rthtolgo le eccitazioni snap e inserisco un opc du tensione Vx percorso dacorrente Ix

non sono inserie ma in parallelo!

Rth = Vx/IxRth = R1//R2 == R1 R2/R1+R2

Es. su Norton

Voglio R_a

posso escludere solo i generatori indipendentinon quello controllato

Es.

R₃=R₂=10kΩ R_A=5kΩ R_u=2.5kΩ C₁=2nF

R₅=2kΩ R₆=2kΩ C₂=2μF A_u=10⁴

V_out/V_in=? → diagramma di Bode

Uso Thevenin → misuro V_th

R₂₃=R₁||R₃=5kΩ

V_AB=V_th=? → uso partitore di tensione

V_A=R₂₃(V_S/(R₂₃+R₄))

Non considero R_A perché se messo a vuoto non scorre corrente

Per R_eq → cortocircuito V_S

R_u||R₂₃ in serie con R₄

R_th=R₄+R₂₃=5kΩ

ω_a=1/(C₁R_th)=1/(2×10^-9×5×10³)=10⁵ rad/s

Devo ora guardare la seconda parte del circuito

Filtro passa alto

la trovo con il circuito per piccoli segnali.Ci sono controlli:

V_out = -g_m V_gs R_DV_out = -g_m V_in R_D

^V_out⁄_Vin = -g_m R_DR_D = ^-V_out⁄_{gm Vin}

g_m = 2 k (V_GS - V_T)

Suppongo situazione

Devo verificare che

I_C < β I_B

β I_B da prima I_C 1 mA

I_C < 1 mA

V_cc = I_C R_CMAX + V_cesat

I_C = (V_cc - V_cesat) / R_c ≠ 1 mA

Ora voglio che R_CMAX affinché il transistor

rimanga in zona attiva. Non è un sat

All'aumentare di R_c e fissata Ic

V_c diminuisce

R_CMAX prendendo V_ce = V_cesat

V_cesat = V_cc - I_C R_CMAX

R_CMAX = (V_cc - V_cesat) / I_c = 9.8 KΩ

ESEMPIO

V_C

R = 4.7 KΩ

Q

V_B = 6V

R_e = 3.3 KΩ

V_cc = 10V

V_BE = V_BEsat = 0.7V

V_cesat = 0.2V

β = 50

V_A = ∞

Punto di lavoro

I_B = ? I_C = ? V_ce = ?

Suppongo la zona attiva

I_B

V_BE(t)

V_C

R_c

β I_B

Voglio ottenere che V_ce ≥ V_cesat

in R_e = (β + 1) I_B

V_cc ≠ R_e (β I_B + (β + 1) I_B R_e)

dove I_B

Scansionato con CamScanner

V_out = V_cc - I I R_c

I_C = β I_B → mi serve I_B e poi mi ricavo I_C

dalla prima maglia: V_A = I_B R_B + V_BEf

I_B = ^{V_A - V_BE}/_RB

ES

V_ce

E

V_CE

V_E

piccoli segnali

Devo risolvere prima in continua

Q

Quando risolvo prima:

V_cc

Q_L

Φ

V_A

V_cc = 10 V

V_in = 3 V

R_C = 3 kΩ

Q → β = 100

I_VA =∞

V_BEf = 0.7 V

V_CEf = 0.2 V

R_B = 100 kΩ

Suppongo la zona attiva

V_in = R_B I_B + V_BEf

I_B = ^{V_in - V_BEf}/_RB = 23μA

I_C = β I_B = 2.3 mA

PNP per grandi segnali viene modellizzato con:

I_A = I_C

I_C3 = (β₃+1) I_B3

I_C = I_C3 R_C = I_B3 R₃ + V_BE3

(I_C1 − I_B3) R_C + I_E3 R₃ + V_BE3

Sostituisco e ottengo: V_C R_C − I_B3 R_C = (β₃+1) I_B3 R₃ + V_BE3

Calcolo I_B3 = I_A R_C − V_BE3

= 25 mA

I_B3 ≠ β_3 = B_1

Devo dimostrare che V_CE3 > V_CE, se

V_CC = I_B3 (β₃+1) R₃ + V_CE3 + V_BE3 R_B3 = β₃ R_B4

V_CE3 = V_CC − (β₃+1) R₃

T_B3 = β_B4 R_B3 = 2.5 V < V_CE1 xyz

Nave = β3 R_B3 R_C = 2.5 V

Gira V_BE3 Tutti

Voglio vedere i_DS

aggiungi i

applico un mezzo circuito

r_π1 ≪ (β_{+) Re}

r_π1 = V_T = 1 OK_Ω

R_E β₊₁ = 800 K_Ω ≫ r_π

ESERCIZIO

3 transistor + delle diff che lo polarizza

Vcc = 12VRc2 = 2Rc1Rb1 = Rb2 = 1kΩRb3 = 100kΩQ1 = Q2 = Q3Rc1 = Rc2 = 4kΩ

β = 50 Va = 100Vp = 0.1V

Va = Vp (1 + sin(ωt)) Vb = Vp (1 - sin(ωt))

Quindi dove delle R offrono il guadagno sia: |Avd| = _Vod = 20 dB ?

Vi e Ve sono costituite da una parte continua e una di piccolo segnale

Ho segnali modo comune e segnali differenziale

_Vi1 + _Vi2 = 2Vio = Vp = 0.1V

Vi - Va = 2Ve sin(ωt) = Vd

Voglio che il guadagno sia pure 0.10

Vado a considerare _^Vd per il segnale diff.

v₀ = g_m v_be1 R₃

v_be2 = - g_m2 v_be2 (R_c//r_π2) = - g_m v_be2 (R_c//r_π2)

v_be2 = g_m (R_c//r_π2) * v_be1

v₀ = v_be1 * v_in

v₂/v_in = - g_mR₃ g_m1 (R_c//r_π2)

1 + g_m2 (R_c//r_π2)

g_m = I_C/V_t

r_π = V_T/I_B