Esercizi di Analogica, Fondamenti di elettronica

Name: Esercizi di Analogica, Fondamenti di elettronica
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Author: Nicocarad

Revisionato il 09/07/2026

di Nicocarad

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Esercizi Fondamenti di fondamenti di elettronica contenentiu sia esempi del prof che temi di esame. Gli esercizi comprendono alcune tracce utilizzate per l'esame e costituiscono una buona guida …

Esame Elettronica

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. De Venuto Daniela

Università Politecnico di Bari

A.A. 2020-2021

99 pagine

Esercitazione

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Estratto del documento

① Rf

nun

+ )

stesso

comporta (

→ modo

allo Route

Rin

si A

sempre no :O

- , ,

amplificatore trans resistenza

in circuito il

all'

il intorno

costruiamo

A funzionamento

di cambia

seconda come opamp

tensione

Corrente uscita

resistenza 7

Trans in ingresso in

a- ,

nun

10 È n

=p i

- m

e- 10ha

• +

§ e =

= -

I

- il

permette

molto piccola

R corrente

dieta

• se passaggio

;

proveniente dal generatore . ^

Idealmente R J 6=0

• =D =

se = ;

; ,

• molto

R piccola permette di

! ^ in

avere

° se

! .

§ tensione alta

uscita abbastanza

J µ ; ma

§ take ti

take Idealmente d. Rm

V. =D

° -

se .

I

= -

T -

- Fili

R R am

o 0

= = =

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nun

- #

R O

= =

; terza

+ ±

Rinco =p www.t/

↳

→ III.

• È

. Kr

iii. O •

•

i -_ -

| 1- •

→ t

iii. o - Va

- -

generatore

convenzione

I Ip

Rf )

C-

V. V.

> = .

= . ,

Rm 10k

Va a

= _

= -

- ,

uscito

calcolare di

vo 7

. *

- mm

in -

→ Ip Rf 10kt

V.

a -0,5mA

. =

= =

Ii .

:O

ii. e

qsma p

• +

fa :-. Vo

= - -

E

Riassumendo : R =D

;

OP AMP Tramsresistenza ro :O

in i

- ii. Rf

V. = -

Calcolare Èi io

ie È

vi. ?

II.

: r

, ,

ii 10ha f-

È un i :O

→

INN • / io

vi → •

die

t t

→

I tkr

i :O

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= -10rad

iz.dz il

@ ¥

ii. ii.

e- iz v.

Via =

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Ry ,

-11mi

io il

LKC io

izt -10mA

1mA

: o

= - =

= =

@ @

200190 )

(

20dB aol.ge

-10nA

RI 14¥27

G- ×

VI =

= =

= = =

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- - .

1 ma

@ )

(

IIII

È logeox

20dB io

= :

Sommatorie pesato ii in

IERI

È II

= -

. .

[ tim

iyxizt

= . . .

i. irf

V. 0

= - = - )

( ¥-4 tffvn

favore

v. = a .

- .

. -

Sommatorie pesato inversione di

con segno

)

( 1.

(

Rf tifava vy 5.

vo va

Vorrà vo

10 =

vi -

= = _

irf.mx ,

¥1 10km

rt fa 2kt

1 5 R2

o :

= =

Calcolare V_o con il Principio di Sovrapposizione Applichiamo il effetti

degli

principio sovrapposizione

)

( È

v. VA

= .

←

÷ I

÷ ④ Va

Spegniamo 9)

( @

v' Via 1 Ka

dea

via ¥

vi.

+ #

vi. =

= o =

( 2+31 Ka

•

= ÷ Spegniamo VI (1+9)

Vita 2- Vita

Va ¥ #

: =

o =

. .

3+2

✓ a

•

= ÷

÷ Gritti

Voi viii.

v. =

Calcolare tutte le componenti del circuito e i guadagni in tensione,corrente,potenza

(

@ )

[ coerente '

non

= zero

in ingresso

e sempre

opanp )

( cortocircuito virtuale

Vy eb

a in

= sono

a in

i. ' 1K¥

e li

; : =

• Vi

• ! i2-.iy-_1m@qVo-iVo-V1e9Kr.Ima @

v. + =

• Vo IOV

1 1 t =

= + =

1Ka.ie-__ii-_fIas_1om@Lk.cCc

V. = 11rad

io la 1mA

) 10mA

: = = =

④

II. F- @ I ⑨

:-.

= = .io?v.t

1kt

Va VI 0,999

= =

. MR

1,001

to =p usano

v. i.

ii tensione

buffer

, viene

in ingresso

trasportato uscita

!oo±k⑧

log

Ad 297k¥

a) 100 20

= =

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b) Rin 2. re =

= @ (

Root )

ideale

= opamp

.me?:r..f-fer? )

) aol.ge/aa;:

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a =

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(

Per Arm

l ' II

% R

massimizzare O tre Re »

? >

→

. ,

= , , , .

Ramine

2,02ha

Remax 198 KA

Ritiro > =

= -

= 1%

Remax 202 Ra

Ratti 1,98

Rimini Ka

> =

= -

= . 68④

Acm cmrr =

= Ad I ri

Rin 2

= -

= Ri @

Re Ra

= =

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Ad TÈ ra

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MV

- tesoro

; 3

piana .

( :o)

e- I

s = →

- Rt

W -3dB = Cara

Rina Kr R 0,2ha

0,2 et =

C- Ma

0,2ha

d' Rz C-

8dB 2

10000

b o =

= =

2ITL 1- 13.2

6kHz

2T pf

= = =

i >

= =

, Cara

Czrz il

→ vertente ideale

opanp in

→ È II

e -18¥ -3

= = =

→ =

÷ =9

Rfi 3km

Ri 3

-3 3

- =

= .

È ① invitante ideale

panp non

iy §

← ⇐ ? ? È

it Effe

ii.

:/ = -

: -

r → 3④

O ¥

v÷ vo ¥ =

: . =8

¥ Rf li

' ri

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differenziale

Opanp

ad 1

È ftp.T VI. !

- =

= Pse

Oppure usando :

Io E

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VI

: :

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re ri

: ;

II Il

v (

Voi %-)

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v :

= = _ ri ) %)

( f. (

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voi và re ti

vo vi

: = = =

Vi I Vi

= =

inventante reale

Opanp non Rf 1

1 ¥ ①

t +

C- 7-

= = =

= =

Vi 1 le

1 e +

+ ri 47

- -

Ad 150000

Considero solo primo opasap

Applico Pse

vi. eri

vi. = ,

i. "

vii.

vi. e- Vi vs

= 2.

cin di

6¥ -3

§ off

: :

: -

✓ Vi

{ -3kg

13 = -

Considero PSE

il applico

secondo opanp e

via và

Voi

v. + +

= Voi "

via voi estiva

Giove cit .ve .

: : -

, . Itv

voi

:-#

vii. fare

voi {

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f- va

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§H-§v2t3v3-{Y

{ {

Viso

Voi V2 Vi =

- -

- .

Ri Rf

Vi •

Voi sa R2 -

# A

F- ÷

fI-a-.ofj-a-.1oooor-_1oK@Vo1E_tY-.Vp

V

10 Vj

Va Rf

= = = :

Vor RI.VE

= _ Rz (

)

( )

tvor

Vo ¥ favor

Voi 54

: >

+ = + =

_ -

1oKr-_1oK@Ri r f_. 5 -or2-. s

# re

1 1

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= = 5o

=2K①

¥ lokr

¥ =

Rai

, è

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pag Vx saggi t 1-

- -

••t ✓

* -

* - ↳

rospi Imma

R2 -

Vi ,

• •

* Vi %

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Vi :O - -

e- µ ,

, Va

- •

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• -

- 1-

- Va

- =

= -

Vx R3.is

-61 io

TÈ R2

va ' .

= = = - R2

rq.iq s

Vy Vy

2kt tvztvx 0

: :O o =

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= -

- - -

rg.is §

Viz

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: > 3

- - , ( )

LKT Rise

Vo ra

tre

Vx V. ¥

Vx irti

=D

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rit

rit feed ? ± III

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- -

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f- fà

¥ re

vi ex »

= -

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⇐ ¥ =

. )

%-)

(

( Rn

100 ra t 1

= +

- r rsi-9.dk

100 R2 II. >

= - =

- ,

. ,

FIGURA

DATI

G1 = -100 V/V per f1 = 1 kHz

G2 = -1 V/V => f2 = ?

RC = ?

RISOLUZIONE

omega = 2*pi*f1 = 2*3.14*1000 Hz = 6280 rad

G1 = 20*log(100) = 40 dB

G2 = 20*log(1) = 0 dB

La f.d.t. è del primo ordine, per cui il guadagno diminuisce di 20 dB/decade => il guadagno

decresce a 0 dopo 2 decadi => f2 = (f1)*100 = 100 kHz

omega(0) = 1/(RC) => RC = 1/omega(0) = 1/6280 = 0.000159 s = 159 us

FIGURA

DATI

G = 40 dB = 100 V/V

f0 = 5 kHz

Ri = 10 kOhm

f(t) = ?

RISOLUZIONE

G = Rf/Ri => Rf = G*Ri = 100*10 kOhm = 1000 kOhm = 1 MOhm

omega(c) = 2*pi*f0 = 2*3.14*5000 Hz = 31400 rad

omega(c) = 1/(Rf*C) => C = 1/(Rf*omega(c)) = 1/(1 MOhm*31400 rad) = 0.32 nF

La f.d.t. è del primo ordine, per cui il guadagno diminuisce di 20 dB/decade => il guadagno

decresce a 0 dopo 2 decadi => f(t) = f0*100 = 5 kHz*100 = 500 kHz

FIGURA

DATI

RC = 1 ms

Ri = 10 kOhm

Vs = +/- 12 V

Voff = 2 mV

C(t=0) = 0 F

t(s) = ?

RISOLUZIONE

RC = 1 ms => C = 1 ms/R = 1 ms/10000 Ohm = 100 nF

Ii = Voff/Ri = 2 mV/10 kOhm = 0.2 mA = Ic

Vc(t) = Vc0 + 1/(RC)*∫[0,t] Ii(t) dt = 0 + 1/0.0000001*∫[0,t] 0.002 dt = 1000*0.002*t = 2t

V0 = -Vc(t)

Vs = 2t => t = 12/2 s = 6s

FIGURA

DATI

R1 = 1 MOhm

R2 = 100 kOhm

G = ?

RISOLUZIONE

R1 = R3

R2 = R4

G = R2/R1 = 1000/100 = 10

FIGURA

DATI

Vi = 1 V

t = 1 ms

R = 10 kOhm

C = 10 nF

V0(t) = ?

R' = 1 MOhm // C

Vs = +/- 13 V

V0(t) = ?

RISOLUZIONE

RC = 0.00000001 s

1/(RC)*∫[0,t] Vi(t) dt = 0

V0(t) = V0 - - 1/0.00000001 s*1*t = -10000t

V0(1ms) = 10 V

La tensione in uscita aumenta fino a 10 V per t <= 1 ms e rimane costante fino a 10 V per t > 1 ms

poiché non è presente una resistenza sulla quale il condensatore può scaricarsi (FIGURA 1).

(FIGURA 2) Il condensatore si scarica con legge esponenziale:

V0(∞)]*exp(-t/(R'*C)) + V0(∞)

V0(t) = [V0(0+) -

V0(0+) = 0

V0/Vi = R'/R => V0(∞) = -R'/R*Vi = -1000000/1000*1 = -100

V0(t) = [0 + 100]*exp(-0.1t) - 100 = -100*[1-exp(-0.1t)]

V0(t = 1 ms) = -9.5 V

FIGURA

DATI

G = 2

Vo = 10 V

i2 = i1 = 10 uA

R1 = ?

R2 = ?

Vi = ?

RISOLUZIONE

Vo/Vi = G => Vi = Vo/G = 10 V/2 = 5 V

Vi = V1 = -> cortocircuito virtuale

V1 = R1*i1 => R1 = V1/i1 = 5 V/10^-5 A = 5 MOhm

R2 è sottoposta ad una tensione Vo

Vo = i2*R2 => R2 = Vo/i2 = 1 V/10^-5 A = 1 MOhm

FIGURA

DATI

Ri = 20 kOhm

f(0) = 10 kHz

C = ?

G = 40 dB

f(-3 dB) = ?

RISOLUZIONE

omega(0) = 2*pi*f(0) = 2*3.14*10000 Hz = 62800 rad

omega(0) = 1/(Ri*C) => C = 1/(Ri*omega(0)) = 1/(20000 Ohm*62800 rad) = 0.0000000007961783 = 0.8 nF

G = 40 dB = 100 V/V

Guadagno in dc => G(s) = -(Rf/Ri)/(1+s*C*Rf) => G(0) = |-(Rf/Ri)| = 100 => Rf = Ri*100 = 20 kOhm*100 = 2

MOhm

omega(-3 dB) = 1/(Rf*C) = 1/(2000000 Ohm*0.0000000008 F) = 628.14 => f(-3 dB) = omega(-3 db)/(2*pi) =

628.14 rad/(2*3.14) = 100 Hz

FIGURA

DATI

R1 = 2 kOhm

R2 = 3 kOhm

R3 = 1 kOhm

R4 = 9 kOhm

Vo = ?

RISOLUZIONE

Applico il PSE

Passivo il generatore di tensione V2

V3' = (V1*R2)/(R1 + R2) = (3/5)*V1

V3'/R3 = Vo'/R4 => Vo' = (R4*V3')/R3 + V3'= [(27/5)*V1]/1 + (3/5)*V1 = 6*V1

In alternativa: Vo' = V3'*(1+R4/R3) = 6*V1

Passivo il generatore di tensione V1

V3'' = (V2*R1)/(R1 + R2) = (2/5)*V2

V3'/R3 = Vo''/R4 => Vo'' = (R4*V3'')/R3 + V3'' = [(18/5)*V2]/1 + (2/5)*V2 = 4*V2

In alternativa: Vo'' = V3''*(1+R4/R3) = 4*V2

Vo = Vo' + Vo'' = 6*V1 + 4*V2

FIGURA

DATI

G = 10

f(c) = 5 kHz

Ri = 6,8 kOhm

C = ?

Rf = ?

RISOLUZIONE

G(s) = -(Rf/Ri)/(1 + s*C*Rf) -> guadagno in dc -> G(0) = |-Rf/Ri| = 10 => Rf = Ri*G = 68 kOhm

omega(c) = 2*pi*f(c) = 2*3.14*5000 Hz = 31400 rad

omega(c) = 1/(Rf*C) => C = 1/(Rf*omega(c)) = 1/(68000 Ohm*31400 rad) = 0.0000000004683402 F = 0.47

FIGURA DATI

Vo/Vi = ?

G = 100

R1 = 1 MOhm

R[max] = 1 MOhm

R2 = ?

R3 = ?

R4 = ?

RISOLUZIONE

i1=Vi/R1

i1=i2

V2 = -i1*R2

i3 = V3/R3

i2 = -i3 + i4

Va = 0 poiché il cortocircuito virtuale Porto la tensione pari a zero dal ground

LKT: V3 + 0 - V2 = 0 => V2 = V3

LKT: V0 - V3 + V4 = 0 => V0 = V3 - V4 = V2 - V4 = V2 - i4*R4 = V2 - (i2 + i3)*R4 = V2 -(V1/R1)*R4 + (-

V2/R3)*R4 = -R2*(V1/R1) -(V1/R1)*R4 + (-(R2*(Vi/R1))/R3)*R4

V0/Vi = -R2/R1 - R4/R1 - (R2/R1*R3)*R4 = -R2/R1 - R4/R1 - (R2/R1)*(R4/R3)

100 = -R2 - R4 - (R2)*(R4/R3)

R2 = 1 MOhm

R4 = 1 MOhm

102 = 1/R3 => R3 = 1/102 = 9.8 kOhm

ideale

Diodo su

Ì ero

①

vi.

→

Io @

I

← @

-7

art ppp are

I III.

→

✓ @

= =

A to

= E- dèe

- *

- sv

MA

g- A- @

V

E e- si

:O =

i SV

M

- SV

- Bisogna predominante

il diodo

individuare quello

ovvero

che la caduta

più grande V

provoca

Ev -

+ 3mA

tv ÷ II.

LI

II.

GV Bisogna predominante

il diodo

individuare

| t.fi?-=b@

↳ .

+3 a.

+2 1

✓ =

+1 -

- entrambi

Assumiamo conduzione

che siamo in

vi.

Ida 101 1mA

: =

take

LKCCB

and ) It Ida I. O

: =

• @ 1mA

I f

+ O

! - =

I. I +1mA 2mA a

te 0

> .

risultato

Il corrente

plausibile

è nella

poiché scorre

diodo

di del

direzione conduzione

entrambi

Assumiamo conduzione

che siamo in

Vera

Idea 19=2 ma

µ mi

. lecchi Is

It Ix O

: =

I 1mA 0

= - I

consistente la

La soluzione è poiché

non

il il blocco

diodo

scoffe impone

ore

Consideriamo di off e on

Isa 101-5%7 133mA i @

= = =

Il risultato consistente attraversato

è nella giusta

ftp.I

NY direzione ?①

Vb 10kt

10 1,33mA

: =

- .

I

lor tg

II. a)

+ - -

- il

! Senza carico :

}

2.tv E-

a Ì 79 ma

! =

- Mai n¥ 6.31 non noia roba

{

{ sì =

= = =

- MA 1 18,9A

3 3h

R = . =

T ;ÈÈ÷

18.9 mvpp

Zvpp 37,1

I 2

= =

. = .

1 Rt 1kri-18.at

1- ÷

entreranno femme

2.lv 3¥ mv

- g

g E

E

18mV

± Va

nodo

sul III

= :O

Inseriamo

b) Rr

carico

F

1- ma

2. IV 2.1

← =

1ha ±

)

Dr f- diodo

2,1mA 39,27mV

ti =

. > a

= =

- '

applica

Si cosi

sempre

- (

A V. )

- 3W

| Ir =D

quando

= carico

senza

# IV. te 1mA

quando

± =

^ dv f- -1mA

1mA hromv In .it?fmmaV-=1o-a

n loro >

. =

2.5ma@1or -_I a- tr8k OVz-_Vzotrz.I

- !

t.mn

noia n¥_ 1.25mA

- = =

= 6,8 6,711

20 5mA

= =

- -

Senza carico

2) I

Iz Vt Vz 6,35mV

> - =

Ritz =G8①

tdz.IE

Vzo

Vz -20

6,35mA

6,7 ✓

= e-

b) 2o_-.38r5m@9O0t20Ij.n.t78fYn.38.smjf

Avo ZVPP offra 2

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DI

c) C- -20mV

DIZ 20h

1mV

siz . = =

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I :-.

-7

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76.35mA zona

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0,5kt vainbeeakdo.vn

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