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Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 11 lug 2016, 23:05
da Guaffo
Ciao a tutti, sto svolgendo questo esercizio:

Immagine

Semplifico il circuito applicando Thevenin rispetto ai terminali A e B:



R_{eq}=R_{B_1}//R_{B_2}

V_{eq}=V_{AB}=V_{CC}\frac{R_{B_1}}{R_{B_1}+R_{B_2}}

ottengo il seguente circuito:



Punto A
Alla maglia di ingresso valela KVL

V_{eq}-R_{eq}I_B-V_{BE}=0 \Rightarrow I_B= \frac{V_{eq}-V_{BE}}{R_{eq}}

se Q è in regione attiva:

V_{CC}-V_C=R_C \beta I_B \Rightarrow V_C=V_{CC}-R_C \beta I_B=1.33V

Confermo Q in regione attiva

V_{CE}=V_C=1.33V \Rightarrow 0.2V<V_{CE}<V_{CC}

Ora, Vc è anche la tensione Vd ai capi del diodo. Per calcolare la corrente che scorre nel diodo, pensavo di applicare ancora thevenin ai nodi C e B. La Veq è sempre Vc, ma per la Req il BJT come lo devo considerare?

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 0:05
da faberz
Ora non vorrei dire cavolate (mai trattato a lezione circuiti del genere), ma dato che il diodo è fortemente non lineare, non si dovrebbe fare l'ipotesi che conduca stostituendogli un generatore di tensione di valore V_\gamma e vedere se la corrente scorre "nel verso giusto" nel diodo?

Ripeto, è una mia ipotesi. Perciò quello che sto dicendo potrebbe non essere giusto.

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 0:26
da Guaffo
Ma in che modo vedresti il senso della corrente? Studiando la maglia?

Pensavo anche a valutare il circuito visto così:


Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 0:29
da faberz
Non credo si debba sostituire il modello di piccolo segnale, perché stiamo facendo un conto di polarizzazione.

Comunque intendo che bisognerebbe vedere se la corrente presa col verso convenzionale del diodo è positiva o meno. Se lo è, il diodo è acceso e conduce. Altrimenti è equivalente ad un circuito aperto.

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 0:51
da MarkyMark
Ipotizzando che Q sia in zona attiva diretta calcoli I_{B} come hai fatto. Dopodiché puoi scrivere:
V_{CC}-V_{C} = R_{C}\times (\beta I_{B} + I_{D})
dove con I_{D} ho chiamato la corrente che scorre nel LED.
Se ipotizzi LED ON hai V_{C} = 1,4V, ricavi I_{D}.
Se ipotizzi LED OFF hai I_{D} = 0, ricavi V_{C}.
In uno dei due casi si ottiene un risultato assurdo.

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 0:57
da faberz


Io lo farei così:

V_{cc} = I_{R_c} \cdot R_c + V_\gamma

I_{R_c} = \frac{V_{cc} - V_\gamma}{R_c}

I_D = I_{R_c} - I_C

I_C = \beta \cdot \frac{V_{eq} - V_{BE}}{R_{eq}}

Se non vi torna il ragionamento, o se trovate degli errori, sono pronto ad ascoltare e imparare :D

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 1:15
da Guaffo
MarkyMark ha scritto:V_{CC}-V_{C} = R_{C}\times (\beta I_{B} + I_{D})


Non capisco questa relazione.

MarkyMark ha scritto:Se ipotizzi LED OFF hai I_{D} = 0, ricavi V_{C}.


Riottengo quello che ho già trovato:

Guaffo ha scritto:V_{CC}-V_C=R_C \beta I_B \Rightarrow V_C=V_{CC}-R_C \beta I_B=1.33V


faberz ha scritto:

Io lo farei così:

V_{cc} = I_{R_c} \cdot R_c + V_\gamma

I_{R_c} = \frac{V_{cc} - V_\gamma}{R_c}

I_D = I_{R_c} - I_C

I_C = \beta \cdot \frac{V_{eq} - V_{BE}}{R_{eq}}

Se non vi torna il ragionamento, o se trovate degli errori, sono pronto ad ascoltare e imparare :D


Che differenza c'è tra I_{R_c} e I_C?

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 1:19
da MarkyMark
Se il LED è acceso la resistenza R_{C} non è attraversata da I_{C} ma da I_{C} + I_{D}

EDIT

I_{RC} = I_{C} + I_{D}

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 1:30
da Guaffo
quindi è sbagliato quello che ho fatto all'inizio?

Guaffo ha scritto:se Q è in regione attiva:

V_{CC}-V_C=R_C \beta I_B \Rightarrow V_C=V_{CC}-R_C \beta I_B=1.33V

Confermo Q in regione attiva

V_{CE}=V_C=1.33V \Rightarrow 0.2V<V_{CE}<V_{CC}


Con la tua soluzione se D è ON ottengo I_D=-10^{-6}A
se D è OFF ottengo V_C=1.33V

Re: Circuito con BJT e diodo.

MessaggioInviato: 12 lug 2016, 1:34
da faberz
Si erano sbagliati, perché hai considerato la R_c attraversata da I_C.

Dato che la corrente che scorre nel diodo è positiva..

Edit: erano sbagliati se consideravi (ipotizzavi) il diodo acceso!