Esami svolti di elettronica

Esame 12.01.2017

Per la configurazione a gate comune riportata in figura, determinare il valore della resistenza di source R_S e quello della resistenza di drain R_D in modo da garantire la circolazione di una corrente di polarizzazione I_D = 600μA ed un guadagno a vuoto per piccolo segnale alle medie frequenze A_VO = V_O/V_sig =14.5dB.

Calcolare la resistenza di ingresso R_i, la resistenza di uscita R_o, il guadagno di tensione complessivo alle medie frequenze A_v=V_o/V_sig e fornire una stima della pulsazione di taglio inferiore.

Assumere: C_OX = 0.175 μF/cm²; μ_n = 600 cm²/V/s; W/L = 1 e λ = 0.02 V^-1.

Esame 12.01.2017

V_DD = ±20V

R_D

V_RD = ?

R_S

I_O = 600μA

C_D = 1μF

C_S = 1μF

AV₀ = V₀ / V₁ = 26.5dB

R_L = 5kΩ

R_sig = 50Ω

R₃ = ?

R_in = ?

R_out = ?

C_ox = 0.13 μF/cm²

μ_n = 600;

(μ_nC_ox)

W / L = 1 ; λ = 0.02 V^-1

I_O = 1/2 Kn (V_GS - V_T)²

V_GS = 0.84V

K_n = μ_nC_ox · W / L = 1.05 · 10^-9

W = 0

V_GS = 0.8 + √(2 · 600 · 10^-6 / 1.05 · 10^-9) = 4.28V

V_G = 0

R_S = (V_D - V_n) / I_D = 9.7k_Ω

g_m = 2 · I_O = 3.55 · 10^-4 g_e

1/g_m = 2.82 k_Ω

I_O = d / I_D = 88.3 k_Ω

30/7/2036

f_u = 150Hz

I_c = 2.18Ω

Re = 2.20±2

VA = 82.8V

Bf = 200

Vc > Vce posso applicare il ipotesi del seguace attiva.

Vb =

5.62 = R_B I_C + 0.7 + I_ZE I_C

I_C = 0.45   I_C = 21.25μA ≈ I_e

I_β = I_C β = 58.25μA

5.62 = 1.06 + 0.4 = 11.25 * 10^-3 R_e

R_c = 3₅ 3, 6Ω

1. X_o = V_o I_C = 8₂, 3 11.25 * 10³ = 7₃115.6Ω
2. f_T = β
3. g_m = 0.45
4. X_e = 2.18Ω

Trascuro Rs

Rin = RB1 ∥ (Re + Re1α) (β + 1)

Rout = RC2∥ (RC1/(β2/α) + Rπ) = 8960.25 Ω

Av = _Vo3/_Vi1 = 1.36 ∙ 4.68 ∙ α ≈ Av = 5.25 v̇

Vos ≈ αie Rout

ie

• Vi = ie (Re + Re₁₁)
• Vi = V_sig ∙ RB1 / (RB1 + Rsig)
• ie (Re + Re₁₁) ≈ V_sig ∙ RB1 / (RB1 + Rsig)

Πe

1. S ∙ 2.5 = - α (RC1 ∥ RB2 ∥ RL) ∙ Re1 / (Re + Re₁₁)
2. S ∙ 2.5 = ^{- 31.62} / _{25 + Re11} = ^{1 ∙ 1.64} / _{1.64 / 30}

13.2 ∙ 25 + 5.25 Re₁₁ = -31.62 α → Re₁₁ ≈ 80.52 Ω

AV = _Vo1 / _Vi1 V_o1 = 532.54 V̇ → [84.52 dB]

Vo = g_m ∙ Vπ (ro // RC1 // RL)

VπT = Vo1

AV ≈ rΠe/α

R_in = R_A // (R_TT + R_E // (β+1)R_B)) = Δ G₁ 6,823.7 Ω

R_out = R_E // R^TT(R_L// R_B) = 63.65 kΩ

A_v = V_o / V_sig ( R_E // R_L + θ  ) ≈ D.98 = 1 V / V

V_o = (R_E // R_L)( β+1) U'

U' = U_sig ^R_ik / _{Rin + Rsig}

rin = 25 Ω

Avo = -40 dB

Vi

V_BE = 0.7 V

V_A = 74 V

β = 360

C_π = 52 pF

C_μ = 4.8 pF

Base comune

V_CC = 10 V

R_E = 50 Ω

V_BE

g_m = 38.8 · 10^-3 s^-1

r_e = α / g_m = 25.22 Ω

r_π = V_T / I_B = 4.025 kΩ

r_o = V_AC / I_C = 75 / 1 · 10^-3 = 75 kΩ