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Oscillatore 100 kHz

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentedomenico89 » 11 giu 2013, 12:55

Salve a tutti, devo dimensionare questo circuito in modo da farlo oscillare a 100KHz con una potenza massima dissipata di 20 mW.
Il circuito in questione è il seguente:



Innanzitutto ho eseguito i calcoli per la polarizzazione del mosfet, e dai calcoli che ho fatto sono venuti fuori i seguenti valori:
Ho imposto un guaagno di 100, in quanto la retroazione attenua di un fattore 29, ed essendo la parte reale maggiore di 1, per sicurezza io l'ho posta molto maggiore di 1!
Quindi ho calcolato la Vgs=0.73.
Poi ho calcolato la Id, dove impostando 20 mW di potenza massima dissipata, ho preso una Id di
Id=3.82mA.
A questo punto ho calcolato k=7.725 e mi so ricavato la W/L=462.4
Poi ho calcolato la gm=0.255 e alla fine la Ro, la R3 e la R4:
Ro=7.194Kohm
R3=523ohm
R4=135ohm

Ho impostato la L=1.2u e la W=74.4u.

I paramentri del mosfet sono:
.model modn NMOS(Level=1 VTO=0.7 GAMMA=0.5 PHI=0.8 LD=0.08E-06 WD=0 UO=460 LAMBDA=0.04
TOX=9.5E-9 PB=0.9 CJ=0.57E-3 CJSW=120E-12 MJ=0.5 MJSW=0.4 CGDO=0.4E-9 JS=10E-9 CGBO=0.38E-
9 CGSO=0.4E-9)

Mentre per ricavare omega e R ho imposto la parte immaginaria uguale a 0, ottenendo:

OMEGA=1/(rad(6))*RC+(rad(4*R*Ru)*C
dove R=R6=R7=R5+R1//R2
dove imponendo R>>ru, quindi R=4,04Kohm, ho ricavato C=124.4pF

I conti li ho rifatti più volte e mi sembrano giusti, ma nonostante tutto il circuito non oscilla.
Piu precisamente cio che ottengo è:
capturada1.jpg
capturada1.jpg (160.97 KiB) Osservato 6102 volte

e non riesco a capire il perché...qualcuno ha qualche idea?
Spero di essere stato abbastanza chiaro e completo nella descrizione, se avete domande o avete bisogno di altri dati chiedete pure!!!
Grazie in anticipo per l'aiuto...:)
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[2] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentedomenico89 » 11 giu 2013, 14:33

Non c'è nessuno che mi può aiutare?!?:(
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[3] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentemarco438 » 11 giu 2013, 16:22

Sollecitare risposte (e dopo meno di due ore) non e' cosa gradita su questo forum.
Questo non e' un pronto soccorso e chi ne ha capacita' e voglia, risponde quando puo'.
O_/
marco
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[4] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentedomenico89 » 11 giu 2013, 16:26

Non lo sapevo, non lo faccio più... :ok:
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[5] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 11 giu 2013, 16:40

Promesso che non lo fai più? :D

Prova a rifare la simulazione cliccando su skip initial bias point calculation.

Se non oscilla andiamo più a fondo.

Ciao,
Pietro.
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[6] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentedomenico89 » 11 giu 2013, 16:55

Si si, promesso... :-P

Comunque il grafico che ho postato su è gia con skip initial attivato...
Il mio dubbio è che ho commesso qualche errore di calcolo o di impostazione del problema, però ho ricontrollato più e più volte...:(
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[7] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 11 giu 2013, 16:57

Raddoppia il guadagno dell'amplificatore e risimula..
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[8] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentedomenico89 » 11 giu 2013, 17:21

Allora, ho posto il guadagno uguale a 200, quindi rifacendo i calcoli ottengo una Vgs=0.71 la Id=4.23mA, k=76.9 e W/L=4603, quindi lasciando L=1.2um ho impostato W=5523.6
La R3=472.8ohm e R4=118.2ohm

IL risultato è il seguente:
capturada2.jpg
capturada2.jpg (198.4 KiB) Osservato 6021 volte


Una curiosità, io la L di W/L l'ho scelta uguale a 1.2 um perché ho visto che da altre parti è impostata in questo modo, ma è giusto?
Inoltre, impostando questi valori, dai calcoli dovrei avere una Vd=3V ed una Id= 4.23mA, mentre quando simulo in pspice la mia Vd=3.76V e Id=2.62mA, come mai?
Dipendono dal valore di WeL?se si in che modo?
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[9] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 11 giu 2013, 19:04

eccomi tornato.
Mah, che strano. Fammi pensare...
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[10] Re: Oscillatore 100 kHz

Messaggioda Foto Utentedomenico89 » 11 giu 2013, 20:39

Trovandomi il rapporto W/L che valori do a W e L?a caso?!?
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