Scusami 
Bernheart e chiedo scusa anche agli altri utenti se ho cancellato parzialmente il post sopra
Ti ho fatto uno schema con fidocad , così sarà più facile capire, ma forse è meglio che anche altri intervengano perché i mosfet usati come amplificatori, devo dire che non è il mio forte .
Però proviamoci :) ( siamo tutti qui per imparare)
In pratica il circuito sopra si tramuta in quello sotto, dove penso saprai calcolarne il guadagno.
Facendo riferimento al tuo esercizio, finché La tensione Vi è minore di 1 volt anche quella sull' ingresso invertente sarà minore di 1 V e il mosfet è spento,pertanto la Rmos equivalente sarà molto alta perciò il guadagno del tutto si ridurrà all' unità.
Quando il segnale applicato Vi, invece supererà 1 volt, questo sarà trasportato anche ai capi dell' ingresso invertente e perciò al gate del mosfet, da qui la resistenza equivalente fra drain e source del mosfet diventerà 1/gm.
Questo perché gm ( la trasconduttanza) è determinata dal rapporto tra una piccola variazione di vgs e la sua corrispondente variazione di corrente di drain id
gm=id/vgs
Ma questo, immagino, lo saprai benissimo.
L'inverso 1/gm pertanto sarà vgs/id sarà una tranresistenza , ma in pratica in questo caso diventa una resistenza, perché il segnale applicato al gate rispetto massa attraverso Vi è anche applicato al drain rispetto massa, perciò al drain è applicato vgs e circolerà la corrente id perciò vgs/id = Rmos = 1/gm
Siccome gm cambierà valore al cambiare della tensione di polarizzazione del gate , ( ma qui credo sia meglio dire che gm cambierà a causa di un valore sempre più alto del segnale applicato), come sale la tensione Vi bisogna ricalcolare il valore di gm
Con i dati dell' esercizio quando Vgate = 2 volt la Rmos diventa 50 kohm e il guadagno 1.2
Vgate = 3 volt --> Rmos = 25 kohm e il guadagno 1,4
Vgate = 4 volt --> Rmos = 16,7 kohm e il guadagno 1,67
etc.
Riportando su un grafico i vari punti calcolati, si può avere un' idea della curva del guadagno ai diversi valori di Vi
Per quanto riguarda lo schema del mosfet ai piccoli segnali, in pratica ti serve a poco, visto che non ha preso in considerazione la r0 ( quella che io credevo fosse una rd).
quella è la resistenza di uscita del mosfet, ma che è stata trascurata nell' esercizio, perchè immaginata molto alta rispetto a 1/gm ( ma in verità non è poi così trascurabile ).
Nel caso avessimo voluto tenerne di conto, il circuito equivalente sarebbe risultato così: e il guadagno sarebbe maggiorato a causa del contributo di r0
..però, ripeto , aspettiamo altri pareri più autorevoli
ciao
Bernheart e chiedo scusa anche agli altri utenti se ho cancellato parzialmente il post sopraTi ho fatto uno schema con fidocad , così sarà più facile capire, ma forse è meglio che anche altri intervengano perché i mosfet usati come amplificatori, devo dire che non è il mio forte .
Però proviamoci :) ( siamo tutti qui per imparare)
In pratica il circuito sopra si tramuta in quello sotto, dove penso saprai calcolarne il guadagno.
Facendo riferimento al tuo esercizio, finché La tensione Vi è minore di 1 volt anche quella sull' ingresso invertente sarà minore di 1 V e il mosfet è spento,pertanto la Rmos equivalente sarà molto alta perciò il guadagno del tutto si ridurrà all' unità.
Quando il segnale applicato Vi, invece supererà 1 volt, questo sarà trasportato anche ai capi dell' ingresso invertente e perciò al gate del mosfet, da qui la resistenza equivalente fra drain e source del mosfet diventerà 1/gm.
Questo perché gm ( la trasconduttanza) è determinata dal rapporto tra una piccola variazione di vgs e la sua corrispondente variazione di corrente di drain id
gm=id/vgs
Ma questo, immagino, lo saprai benissimo.
L'inverso 1/gm pertanto sarà vgs/id sarà una tranresistenza , ma in pratica in questo caso diventa una resistenza, perché il segnale applicato al gate rispetto massa attraverso Vi è anche applicato al drain rispetto massa, perciò al drain è applicato vgs e circolerà la corrente id perciò vgs/id = Rmos = 1/gm
Siccome gm cambierà valore al cambiare della tensione di polarizzazione del gate , ( ma qui credo sia meglio dire che gm cambierà a causa di un valore sempre più alto del segnale applicato), come sale la tensione Vi bisogna ricalcolare il valore di gm
Con i dati dell' esercizio quando Vgate = 2 volt la Rmos diventa 50 kohm e il guadagno 1.2
Vgate = 3 volt --> Rmos = 25 kohm e il guadagno 1,4
Vgate = 4 volt --> Rmos = 16,7 kohm e il guadagno 1,67
etc.
Riportando su un grafico i vari punti calcolati, si può avere un' idea della curva del guadagno ai diversi valori di Vi
Per quanto riguarda lo schema del mosfet ai piccoli segnali, in pratica ti serve a poco, visto che non ha preso in considerazione la r0 ( quella che io credevo fosse una rd).
quella è la resistenza di uscita del mosfet, ma che è stata trascurata nell' esercizio, perchè immaginata molto alta rispetto a 1/gm ( ma in verità non è poi così trascurabile ).
Nel caso avessimo voluto tenerne di conto, il circuito equivalente sarebbe risultato così: e il guadagno sarebbe maggiorato a causa del contributo di r0
..però, ripeto , aspettiamo altri pareri più autorevoli
ciao
[quote="Bernheart"]
Ultima domanda: se mi si chiedesse di valutare il guadagno complessivo di questo circuito, come dovrei tener conto del guadagno di piccolo segnale?
Ultima domanda: se mi si chiedesse di valutare il guadagno complessivo di questo circuito, come dovrei tener conto del guadagno di piccolo segnale?
In questo caso, se volessero sapere il guadagno complessivo ( ma una simile domanda non sarebbe proprio il massimo perché il guadagno complessivo è già quello calcolato in precedenza :) ).
Al limite potrebbero chiedere quanto vale il guadagno del Fet e quello dell' operazionale ( e sarebbe in ogni caso una domanda un po' particolare in sé per sé, però pertinente)
Secondo te quanto vale il guadagno del Fet e quello dell' operazionale ?
così fai un po' di esercizio....
Stai interpretando male questa frase dell' esercizio:
M è attivo e presenta un'impedenza ai suoi capi pari ad 1/gm
I suoi capi sono il drain e il source .
Post modificato
scusa te lo riscrivo , perché altrimenti con r0 e rd che intendevo forse ti ho fatto confusione
M è attivo e presenta un'impedenza ai suoi capi pari ad 1/gm
I suoi capi sono il drain e il source .
Post modificato
scusa te lo riscrivo , perché altrimenti con r0 e rd che intendevo forse ti ho fatto confusione
La corrente non dovrebbe vedere anche r_o?
Credo che, quando ti viene detto che il mosfet è ideale,
non ci sia.Cosa significa
?valutare il guadagno complessivo di questo circuito
Vi ringrazio per le numerose risposte.
Colgo la proposta di mostrarvi l'esercizio che ha mosso i miei dubbi sul piccolo segnale: ciò che non mi torna è cosa si faccia con il transistor.
Vi posto anche la foto del circuito equivalente di piccolo segnale del NMOS.
Ora la mia domanda è: come si fa qui a dire che la resistenza in ingresso del NMOS in piccolo segnale è
?
La corrente non dovrebbe vedere anche?
Ma poi, ogni volta che si parla di piccolo segnale basta sostituire il circuito equivalente ad ogni elemento circuitale e svolgere nuovamente i calcoli?
Ultima domanda: se mi si chiedesse di valutare il guadagno complessivo di questo circuito, come dovrei tener conto del guadagno di piccolo segnale?
Colgo la proposta di mostrarvi l'esercizio che ha mosso i miei dubbi sul piccolo segnale: ciò che non mi torna è cosa si faccia con il transistor.
Vi posto anche la foto del circuito equivalente di piccolo segnale del NMOS.
Ora la mia domanda è: come si fa qui a dire che la resistenza in ingresso del NMOS in piccolo segnale è
?La corrente non dovrebbe vedere anche
?Ma poi, ogni volta che si parla di piccolo segnale basta sostituire il circuito equivalente ad ogni elemento circuitale e svolgere nuovamente i calcoli?
Ultima domanda: se mi si chiedesse di valutare il guadagno complessivo di questo circuito, come dovrei tener conto del guadagno di piccolo segnale?
Quello che potresti fare è scrivere la serie sotto il segno di limite, ma per evitare notazioni così pesanti si preferisce mettere i puntini alla fine.
OK, grazie della puntualizzazione. Mi piace essere formale fino... a quanto è necessario. Quindi la notazione che proponi con i puntini finali mi va benissimo.
Per la polarizzazione e il segnale: voglio dire che sono due cose diverse, che non discendono dalla stessa approssimazione.
Non so se ho capito a cosa ti riferisci, della polarizzazione non avevo praticamente parlato.
Per dire quanto debba essere piccola la variazione per essere "piccolo segnale" ho fatto il confronto con i termini relativi alle derivate oltre la prima (quindi la polarizzazione era esclusa).
Quello che scrivi tu significa "ci fermiamo all'ordine n".
n non può essere infinito perchè non avrebbe senso.
Quello che potresti fare è scrivere la serie sotto il segno di limite, ma per evitare notazioni così pesanti si preferisce mettere i puntini alla fine.
Per la polarizzazione e il segnale: voglio dire che sono due cose diverse, che non discendono dalla stessa approssimazione.
n non può essere infinito perchè non avrebbe senso.
Quello che potresti fare è scrivere la serie sotto il segno di limite, ma per evitare notazioni così pesanti si preferisce mettere i puntini alla fine.
Per la polarizzazione e il segnale: voglio dire che sono due cose diverse, che non discendono dalla stessa approssimazione.
Sulla serie di Taylor, non penso che non si possa considerare un n infinito (ma è vero che io non l'ho specificato).
si riferiva alla variazione attorno al punto di lavoro, cioè [unparseable or potentially dangerous latex formula]. Quindi sono d'accordo con te sul fatto che debba predominare il termine legato alla derivata prima (ci mancherebbe!), infatti avevo scritto:
Deve essere predominante rispetto ai termini legati alle derivate successive (non solo alla seconda).
Deve essere piccola a sufficienza
si riferiva alla variazione attorno al punto di lavoro, cioè [unparseable or potentially dangerous latex formula]. Quindi sono d'accordo con te sul fatto che debba predominare il termine legato alla derivata prima (ci mancherebbe!), infatti avevo scritto:
il termine legato alla derivata prima deve essere molto maggiore della somma dei successivi
Deve essere predominante rispetto ai termini legati alle derivate successive (non solo alla seconda).
[quote="SandroCalligaro"]
Deve essere piccola a sufficienza da poter approssimare come lineare una caratteristica che non lo è.
Per una caratteristica
che lega ingresso e uscita, se consideri la sua serie di Taylor
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
perché la variazione [unparseable or potentially dangerous latex formula] attorno al punto di lavoro
sia "piccolo segnale" il termine legato alla derivata prima deve essere molto maggiore della somma dei successivi.
Deve essere piccola a sufficienza da poter approssimare come lineare una caratteristica che non lo è.
Per una caratteristica
che lega ingresso e uscita, se consideri la sua serie di Taylor[unparseable or potentially dangerous latex formula]
perché la variazione [unparseable or potentially dangerous latex formula] attorno al punto di lavoro
sia "piccolo segnale" il termine legato alla derivata prima deve essere molto maggiore della somma dei successivi.La serie di Taylor non è fatta così:
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
ma così:
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
Per trascurare correttamente non devi considerare che la derivata prima sia trascurabile rispetto a tutte le altre, altrimenti arrivi a dire che il segnale è trascurabile rispetto alla polarizzazione, che è vero, ma è un contributo che intendi considerare comunque.
Devi dire che il contributo nel primo termine in cui compare il segnale è predominante rispetto al secondo, dando una definizione di errore che stabilisca cosa vuol dire predominante senza ambiguità.
Ciao,
Pietro.
Il "piccolo segnale" è una variazione piccola (per l'analisi la consideri infinitesima) del segnale attorno al punto di lavoro, non necessariamente un'oscillazione.
Deve essere piccola a sufficienza da poter approssimare come lineare una caratteristica che non lo è.
Per una caratteristica che lega ingresso e uscita, se consideri la sua serie di Taylor
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
perché la variazione [unparseable or potentially dangerous latex formula] attorno al punto di lavoro sia "piccolo segnale" il termine legato alla derivata prima deve essere molto maggiore della somma dei successivi.
Deve essere piccola a sufficienza da poter approssimare come lineare una caratteristica che non lo è.
Per una caratteristica
che lega ingresso e uscita, se consideri la sua serie di Taylor[unparseable or potentially dangerous latex formula]
perché la variazione [unparseable or potentially dangerous latex formula] attorno al punto di lavoro
sia "piccolo segnale" il termine legato alla derivata prima deve essere molto maggiore della somma dei successivi.