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Problema con transistor

MessaggioInviato: 3 apr 2017, 18:56
da deltaV
circuito.png

Salve!
Partendo dal dato fornito della potenza dissipata da M1 riesco a ricavare che esso è in saturazione con una tensione di Drain pari a -2V. Tale tensione è comune alla Base di Q1, al Drain di M2, a un capo di R5 e R4, al Drain di J ed all'Emettitore di Q2. Da ciò ricavo che Q2 è in saturazione in quanto se sfrutto \beta=100 trovo che le correnti e le tensioni sono incompatibili con il funzionamento in attiva diretta mentre se pongo Vce=0,2V (per ipotesi di saturazione) trovo un \betaabbastanza piccolo rispetto a 100, risultato che confermerebbe il suo funzionamento in saturazione appunto. Anche J è in saturazione; D funge da Zener mentre M2 è anch'esso in saturazione. Un dubbio mi sorge nell'analizzare Q1. Dalle equazioni delle correnti ai vari nodi trovo che I_{b}=0.00018 A che è la corrente di Base di Q1. Se sfrutto il \beta=100 fornito dai dati trovo che il transistor è incompatibile con il funzionamento in regione attiva mentre se sfrutto l'equazione alla maglia -V_{b_{Q1}}+V_{be_{Q1}}+I_{e_{Q1}}*R_{1}+Vee=0 dove pongo la tensione base-emettitore pari a 0.7V allora trovo che il transistor funziona in attiva diretta verificandosi una V_{ce_{Q1}}>0.3V ma un \beta piccolissimo rispetto al valore fornito dai dati...cosa che mi indurrebbe a pensare che Q1 lavori in saturazione.
Qualcuno ha qualche idea?

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 4 apr 2017, 17:42
da deltaV
Nessuno che abbia risolto il circuito per un confronto?

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 4 apr 2017, 18:00
da banjoman
Suggerimento: il jfet J fa da generatore di corrente costante. Cio' ti permette di semplificare l'analisi...
O_/

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 4 apr 2017, 19:23
da deltaV
Si, questa è una giusta osservazione. Il mio dubbio però si riferisce a Q1 in quanto sembra essere in zona attiva ma con un beta troppo piccolo per porlo nella zona di lavoro di buona amplificazione...

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 4 apr 2017, 20:21
da IsidoroKZ
Non mi torna la tensione di -2V sul drain di M2. Che formula avete usato per il transistore in saturazione?

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 4 apr 2017, 23:28
da deltaV
Per il MOS in saturazione usiamo la seguente formula
I_{d}=\frac{k}{2}*(V_{GS}-V_{T})^{2}*(1+\lambda V_{DS})
La tensione -2V la trovo sfruttando la condizione imposta dal problema cioè la potenza dissipata da M1 che è pari a 24mW

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 5 apr 2017, 1:11
da Piercarlo
M1 è un MOS a svuotamento ed M2 è un MOS ad arricchimento vero? Perché non c'è scritto niente da nessuna parte (se non indirettamente: V_{T} ha la stessa polarità per entrambi i MOS nonostante questi siano di polarità opposta).

Se ho fatto una domanda sciocca scusatemi (anche per l'ora)

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 5 apr 2017, 5:49
da deltaV
M1 è un PMOS a svuotamento mentre M2 è un NMOS ad arricchimento. Entrambi i dispositivi hanno una Vt positiva.

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 5 apr 2017, 7:26
da IsidoroKZ
deltaV ha scritto:Per il MOS in saturazione usiamo la seguente formula
I_{d}=\frac{k}{2}*(V_{GS}-V_{T})^{2}*(1+\lambda V_{DS})

ok. Domandavo questa formula perche' la si trova in due versioni, con il diviso due e senza. Mi sembra che la corrente di drain di M2 risulti di 2mA, concordi?
deltaV ha scritto:La tensione -2V la trovo sfruttando la condizione imposta dal problema cioè la potenza dissipata da M1 che è pari a 24mW


Se la corrente del MOS e` di 2mA, e la potenza dissipata e` di 24mW, la tensione drain source vale 12V, e quindi se il source e` a -10V, a che tensione e` il drain?

Se ti venisse piu` comodo, visto che il circuito non ha nessun collegamento al potenziale zero, puoi anche considerare che Vee sia 0V e Vcc 20V.

Re: Problema con transistor

MessaggioInviato: 5 apr 2017, 7:40
da MarkyMark
Il testo fornisce le tensioni di soglia in valore assoluto, la tipologia dei MOS si capisce dai simboli usati. Quello usato per M1 è il simbolo di un MOS a svuotamento? Non l'ho mai visto usare! :-)

Comunque facendo qualche conto (non sono arrivato alla fine) trovo anche io la tensione di drain dei due MOS che vale -2 V.
Usando questa tensione e supponendo Q1 in regione attiva torvo una I_B di circa 10 \mu A. Tu come hai trovato la I_B di Q1?

Edit: Ops, in ritardo! O_/