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Circuito di piccolo segnale

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[31] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 20 ago 2013, 5:28

Visto che e` stato citato ma nessuno ha raccolto la provocazione...
Ora si fa con il GFT, che sta per General Feedback Theorem. Ammetto che e` un po' tostarello, ma da applicare e` facile.

Il GFT, basato sul teorema di dissezione, dice che qualunque funzione di rete, nel nostro caso il guadagno, puo` essere scritta in questo modo:

A_F=\frac{V_o}{V_e}=A_\infty\frac{1+\frac{1}{T_n}}{1+\frac{1}{T}}

dove A_\infty e T sono gli stessi del messaggio [17], mentre T_n e` il rapporto di ritorno calcolato in doppia iniezione, con l'uscita annullata. Sembra complicato. ma in realta` e` sempre piu` facile calcolare T_n rispetto a T. Il calcolo di T_n viene fatto sostituendo al generatore pilotato un generatore di test dello stesso tipo, in questo caso I_T. Si mette da parte il generatore pilotato che genera una corrente di ritorno I_R, come in precedenza, e il rapporto di ritorno vale T_n=-\frac{I_R}{I_T} con una importante differenza. In questo caso si lascia acceso il generatore di ingresso V_e e lo si regola in modo che, sommato a I_T dia uscita nulla V_o=0.

La cosa utile e` che non bisogna mai calcolare il valore di V_e, basta sapere che con la sovrapposizione di V_e e di I_T si puo` mandare a zero l'uscita. Il circuito di riferimento e` quindi questo



La corrente che circola in R2 e` IT, e dato che la tensione di uscita e` nulla la tensione Vx sara` pari a
V_x=R_2I_T. La corrente generata dal generatore pilotato vale quindi I_R=g_mV_x=g_mR_2I_T. Il rapporto di ritorno in condizioni di uscita annullata vale quindi

T_n=-\frac{I_R}{I_T}=-g_mR_2

Gli altri due valori che servono per i conti sono stati ricavati in [17] e valgono A_\infty=-\frac{R_2}{R_1} e T=g_mR_1

Il guadagno ad anello chiuso vale quindi

A_F=A_\infty\frac{1+\frac{1}{T_n}}{1+\frac{1}{T}}=-\frac{R_2}{R_1}\frac{1-\frac{1}{g_mR_2}}{1+\frac{1}{g_mR_1}}=-\frac{g_mR_2-1}{g_mR_1+1}.

Che noia, viene sempre lo stesso :-)

Che esame stai preparando? Oltre al Gray Meyer, avete altri libri di testo o consigliati?
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[32] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto Utentethexeno » 20 ago 2013, 12:49

Oltre al Meyer c'è quello scritto dal prof che comprende solo metà del corso (non voglio fare il paranoico, ma preferirei non fare nomi per ora :D). EDIT: ah, poi abbiamo un sacco di dispense. Ma io sto studiando solo sugli appunti praticamente...

E' un'esame di elettronica analogica e di potenza. Tra l'altro, vi vorrei chiedere un parere sulla risoluzione di un circuito.



Fedele nel fatto che sareste in grado di farci il piccolo segnale, NON fatelo. XD
Vi vorrei chiedere come verrebbe l'espressione Vo/Ve risolvendo le maglie all'uscita. L'ho fatto con i nodi, trovando Ir1 e Ir2, e mettendo a sistema con If (che è la loro differenza, perché sono correnti specchiate, quindi le stesse di I1-I2, ma le Ir1,2 le ho) approssimando If = 0 con T >> 1 e trovo V0/Ve = (1+ R2/R1)
(è giusto perché è anche stato fatto in aula)
All'uscita c'è un buffer con una sua R0 che porta corrente (tipo un drain comune, ma non importa ora). Serve solo per avere la Ir2, mentre R0 serve poi per calcolare T, insieme alla sua C0 non riportata.

DOMANDA
Ma io vi chiedo, a priori come faccio a scegliere un modo piuttosto che un altro? Cioè, con le maglie in tensione c'è qualcosa che non torna, o non viene o è così lungo che mi perdo prima.
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[33] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 20 ago 2013, 21:01

IsidoroKZ ha scritto:Ho degli amici a Torino che mi dicevano che a elettronica Middlebrook e Rosenstark si fanno, e anche nel libro di circuiti elettronici (Beccari) erano spiegati.


Il libro di Beccari di Teoria dei Circuiti ce l'ho in ufficio, ma a memoria confermo che ne parla.
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[34] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto Utentethexeno » 23 ago 2013, 18:53

Riguardo il post #32 ho per caso detto qualcosa che è privo di senso? Questo è un dubbio che mi è venuto non vedendo cenni, non voglio però incitare risposte di proposito, sia chiaro.
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[35] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto Utentethexeno » 29 ago 2013, 22:00

Vorrei chiedervi una cosa su una impedenza di ingresso. Io riesco a risolvere questo circuito qui sotto, nel momento in cui non c'è la Rg. Con Rg viene un'equazione finale abbastanza complicata e non riesco ad arrivarci. Avete consigli?



Mi perdo allo stesso modo, con la Rg, nel trovare l'impedenza di uscita, ma è più semplice e credo che se capisco la prima parte, riesco a fare da solo quest'ultima.
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[36] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 30 ago 2013, 7:25

Per l'impedenza di ingresso calcola prima Zin di figura, ad esempio come rapporto Vtest/Itest



L'impedenza di ingresso vista da Ve, chiamiamola Ze, vale quindi Z_e=R+\frac{1}{sC_{gd}}/\!/Z_{in}
E in effetti mi sempra che venga complicata, terzo ordine. Pero` almeno puoi cominciare con due condensatori e poi aggiungere il terzo alla fine.

Invece per l'impedenza di uscita non ci sono (troppe) semplificazioni. Togli l'impedenza di carico RL CL, calcoli l'impedenza Zs vista guardando dentro al source, che viene del secondo ordine, e poi metti in parallelo RL e CL che hai tolto prima.

Forse si puo` fare bene con il teorema dei due elementi aggiunti, se aggiungi i due condensatori alla fine Z_o=Z_s/\!/R_L/\!/\frac{1}{sC_L}.

Se Foto UtenteRenzoDF e` in vena puo` fare uno show dimostrativo, ma in questi giorni fa gli show solo sulle onde :) (e non quelle radio!)
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[37] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 30 ago 2013, 7:42

IsidoroKZ ha scritto:... Se Foto UtenteRenzoDF e` in vena puo` fare uno show dimostrativo, ma in questi giorni fa gli show solo sulle onde :) (e non quelle radio!)

Come ben sai oggi ho in programma l'incontro con gli "squali" :mrgreen: ... ma se mi sbrigo e "li sistemo" ... forse trovo il tempo per far due conti Middlebrookiani. :D
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[38] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto Utentethexeno » 30 ago 2013, 12:38

IsidoroKZ ha scritto:Forse si puo` fare bene con il teorema dei due elementi aggiunti, se aggiungi i due condensatori alla fine Z_o=Z_s/\!/R_L/\!/\frac{1}{sC_L}


Non lo conosco, o forse non con quel nome. In ogni caso a lezione è arrivato a una formula finale con uno zero e due poli. Ha usato solo i potenziali ai nodi ( che piacciono tanto a Foto UtenteRenzoDF) lavorando con le conduttanze, infatti vorrei cercare di farlo in modo simile, pero mi perdo prima. :(
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[39] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto Utentethexeno » 30 ago 2013, 12:52

Mi sono dimentcato di dire che lo zero e i due poli sono della relazione Vo/Ve, l'impedenza serve solo a trovare poi questa tensione. Ha appunto usato i potenziali ai nodi ecc per arrivare a questa fdt di cui vi ho parlato. L'obiettivo finale è quindi questa Vo/Ve, non la Z in sé, scusate #-o
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[40] Re: Circuito di piccolo segnale

Messaggioda Foto Utentethexeno » 30 ago 2013, 13:31

Pare mi sia messo sulla soluzione giusta, le eq iniziali sembrano andare. Per quello che devo fare io è piu che sufficiente, ma le vostre risposte sono sempre gradite ovviamente.
La cosa che devo imparare bene è "vedere" le correnti giuste, sempre ostico per me azzeccarlo al primo colpo. Se capisco questo al volo, non avrò problemi.
Ad esempio, subito non mi era chiaro che la Vo/Zo doveva essere uguale alla corrente gm*Vgs più la corrente data da sCgs*Vgs. Sembra stupido adesso, lo so...
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