Dubbio sul BJT di tipo PNP

[andres90]

Buongiorno a tutti, ho un dubbio sul seguente esercizio:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

una volta che ho determinato la ie = 1 mA, ho ritenuto che la Vc fosse uguale a 7,6 V: questo perché il mio testo (Sedra-Smith), in sede di presentazione degli esercizi, scrive che nella risoluzione possiamo supporre che il BJT sia in zona attiva diretta e quindi porre il potenziale della giunzione che si sta analizzando pari a 0,7 V. In questo caso, essendo Vbc = Vb - Vc, ho ricavato il valore di Vc.
Ad onor del vero, però, questa strategia di lavoro viene riportata in esempi svolti in cui non c'è retroazione, a differenza del caso che ho postato: infatti, nello svolgimento di questo esercizio, la Vc calcolata dal testo è:



Mi confermate, allora, che la differenza tra i due ragionamenti da fare nella risoluzione è proprio dovuta alla retroazione? E che è la stessa ragione per cui, senza retroazione, avremmo avuto la ic uscente dal nodo C e non la ie?

Grazie per la disponibilità

[Candy]

Secondo me c'è qualcosa che non torna. Se Vb vale realmente 8,3 V, la Ie non può valere 1 mA.
La tensione Vbe è indubbiamente una costante nota, nell'intorno di 0,7 V il valore è verosimile.
A questo punto, una delle due affermazioni è errata. Oppure è errato lo schema.
Il tuo ragionamento è giusto se fosse vero lo schema ed il dato relativo a Vb. Sarebbe anche giusta l'affermazione relativa alla Vc di 1 V se la corrente Ie valesse 1mA.
Allora, evidentemente, c'è qualcosa che non va da qualche parte.

E se Vc vale 1 V, come fa Ve a valere 0,9 V?

[andres90]

chiedo scusa, la Ve è di 9 V, avevo ricopiato male lo schema
Quindi, a quanto ho capito, la differenza tra le due situazioni (con retroazione e senza) è nei termini in cui le ho esposte nel post precedente?

[obiuan]

Ciao. Innanzitutto, per quanto il tuo impegno nel disegnare con FidoCadj sia lodevole, ti faccio notare che esiste una nutrita libreria di componenti che ti consente di non disegnare i BJT a mano :)

Con retroazione intendi la classica "degenerazione di emettitore", o ti riferisci alla R da 150k? Quella resistenza da 150k non fa altro che iniettare una piccola corrente addizionale nella Rc, corrente della quale nemmeno tiene poi conto quando calcola Vc = 1V...non capisco bene dove voglia andare a parare l'esercizio e cosa voglia evidenziare con quella R da 150k. Questo ovviamente vale se non hai omesso di scrivere una resistenza d'uscita del generatore di Vb, altrimenti invece sì che è una retroazione :)

Supponendo che tu non l'abbia fatto, la Vc in quel caso è ovviamente quella detta dal testo, ma non a causa di quella resistenza da 150k...il ragionamento che scrivi sulla zona attiva vale per le giunzioni in polarizzazione diretta, e quindi quella di base-emettitore. Se supponi il BJT in zona attiva, la Vcb non la imponi ma la calcoli perché è determinata dai componenti esterni.

In quel caso il ragionamento è:
- BJT in zona attiva, quindi Ib trascurabile rispetto a Ic quindi Ic = Ie. Inoltre, sempre per la zona attiva, Vbe = (circa)0,6-0,7
- Vb + 0,7 = 9V = V di emettitore ===> caduta sulla Re = 1 V ===> Ie = 1mA
- Ic = Ie ===> Vc = 1V

Ciao

[andres90]

intanto, grazie per il tuo aiuto!

sul disegno, hai ragione, avevo dato un'occhiata ai componenti già belli pronti ma essendo masochista, ho preferito fare a mano

tornando seri, faccio alcune precisazioni:

- scopo dell'esercizio è trovare beta;
- non c'è una resistenza di uscita su Vb;
- quando scrivevo della retroazione intendevo proprio il resistore da 150 kohm, non intendendolo come 'degenerazione da emettitore';
- mi sembra di capire, leggendo la tua risposta, che la mia imposizione della tensione a 0.7 V vale solo per la giunzione polarizzata direttamente, per l'altra va determinata dai calcoli;
- la corrente che esce da C, supponendo che la ib non sia trascurabile, è proprio la ie mentre se non avessi avuto il resistore da 150 kohm, sarebbe stata la sola ic. giusto?

[obiuan]

- quando scrivevo della retroazione intendevo proprio il resistore da 150 kohm, non intendendolo come 'degenerazione da emettitore'

C'è retroazione quando una variazione dell'uscita viene riportata all'ingresso, in qualche modo. Essendo nell'esercizio la Vb imposta, l'unico effetto che ha quella R è di diminuire leggermente la Vce all'aumentare del segnale, oltre a fornire una corrente di base di auto-polarizzazione. Ma sono entrambi aspetti in quella configurazione e con quei valori assolutamente trascurabili, quindi non ne capisco il significato...magari qualcuno che mi illumini?

- mi sembra di capire, leggendo la tua risposta, che la mia imposizione della tensione a 0.7 V vale solo per la giunzione polarizzata direttamente, per l'altra va determinata dai calcoli;

esatto. Essendo in zona attiva la giunzione cb polarizzata inversamente, la sua caduta è determinata dalla condizioni al contorno.

- la corrente che esce da C, supponendo che la ib non sia trascurabile, è proprio la ie mentre se non avessi avuto il resistore da 150 kohm, sarebbe stata la sola ic. giusto?

Uh? nono, fai attenzione. Il principio di Kirchhoff (o come diavolo di scrive!) ai nodi ti dice che Ib + Ie = Ic (supponendo Ib e Ie orientate con verso concorde). Dunque, SE Ib è trascurabile (ipotesi normalmente valida in zona attiva), Ic = Ie. Il resistore da 150k causa solo una maggiore corrente sul resistore verso massa.
ASPETTA: ora noto che hai chiamato due correnti con lo stesso nome...Ie, a quale delle due ti riferivi con il commento qui sopra? la mia risposta suppone che ti riferissi alla corrente di emettitore, convenzionalmente chiamata Ie...

[Candy]

Ma che razza di schema hai postato? C'è qualcosa che non mi torna. Dove sono emitter e collettore? Usa un simbolo corretto.

[Candy]

Mi rimangio tutto cosa ho affermato nel mio primo intervento. Avevo negli occhi la classica configurazione. Nello schema postato, oltre a dati confusi, pure emitter e collettore sono confusi.

[andres90]

lo schema corretto è:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

ora noto che hai chiamato due correnti con lo stesso nome...Ie, a quale delle due ti riferivi con il commento qui sopra? la mia risposta suppone che ti riferissi alla corrente di emettitore, convenzionalmente chiamata Ie

intendo dire che in un altro caso, per esempio

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

ic ed ie sarebbero distinte l'una dall'altra, e non avrei su Rc la corrente ie (per quanto ib sia trascurabile, il testo tende comunque a calcolarla praticamente sempre).

[Candy]

Ok. Ora una domanda: la corrente di base, Ib, da cosa viene limitata? O meglio, si deve intendere quel circuito come finito o deve essere collegato ad altri dispositivi?