Quiz elettronico

[IsidoroKZ]

Visto che carlomariamanenti (un nick piu` breve no?) fa i quiz di logica, io faccio quelli di elettronica! Questo quiz ha una introduzione abbastanza lunga, voglio spiegare bene i due circuiti in questione, la domanda arriva alla fine!

Questo quiz mi e` venuto in mente mentre preparavo le risposte sull'alimentatore di gianniniivo, che per un po' ha tenuto segreto il circuito del suo alimentatore. Non sapendo come fosse fatto, ho cominciato con il mostrare un circuito di principio che piu` o meno e` il seguente

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Sono fatti cosi molti regolatori integrati tipo il 7805. Nel circuito originale avevo indicato con Vaux l'alimentazione dell'operazionale di controllo, ma non fa molta differenza. L'operazionale e T1 formano un "operazionale di potenza" che amplifica la tensione di riferimento del solito guadagno di tensione non invertente Vu=Vctrl x (1+R2/R1).

Si vede che il problema di questo circuito e` che l'operazionale deve poter erogare una tensione praticamente pari alla tensione di alimentazione (sarebbe bello anche qualcosa di piu`). Per regolatori a bassa tensione va benissimo, ma se si vuole salire di tensione l'operazionale si trova a lavorare con la tensione di ingresso e questo puo` essere impossibile da fare.

Praticamente tutti gli alimentatori,a partire da quelli da banco, usano una variante di questo circuito. Al posto di riferire il circuito di controllo al negativo dell'uscita, i circuiti di controllo, cioe` riferimento di tensione, amplificatore di errore, limitatore di corrente... vengono tutti riferiti all'uscita positiva dell'alimentatore, come si vede in questo schema

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Edit: ho aggiunto un simbolo di "massa" per indicare il riferimento dell'elettronica e mostrare dove e` collegato l'ingresso non invertente dell'operazionale

ATTENZIONE, prima di leggere il resto del thread guardate l'errata corrige del messaggio [45]

Qui il generatore di tensione di riferimento (quella che ho chiamato 5V) e l'operazionale vengono alimentati da una tensione flottante di valore non troppo elevato (ad esempio 15V) e riferita all'uscita positiva, per cui si puo` fare uso di normali operazionali. L'operazionale e T2 formano il solito operazionale di potenza.

Per controllare la tensione di uscita si misura la tensione dell'uscita negativa e si fa un amplificatore invertente. La tensione di uscita Vu vale Vu=Vctrl x (R2/R1). Il segno meno non c'e` perche' all'uscita consideriamo il negativo come riferimento, ma, parola di boy scout (*) e` il solito amplificatore invertente.

In questo modo si riesce a salire di tensione senza dover usare per il controllo operazionali ad alta tensione (alcuni esistono, ma costano TANTO), si paga con il fatto che serve una alimentazione ausiliaria riferita alla tensione positiva dell'uscita.

E ora il quiz: considerate i due circuiti, e in particolare i due transistori di potenza: in quale configurazione lavorano T1 e T2? Per configurazione intendo common... .

Chissa` se MarkyMark passa di qui, potrebbe piacergli, come pure a tutti gli analogici! carloc e` escluso dal quiz, per lui e` troppo facile.

(*) non fidatevi: non ho mai fatto il boy scout in vita mia

[elfo]

Per configurazione intendo common... .

Emitter (nel secondo - e ultimo - circuito)

Nel primo: Collector

[stefanopc]

Secondo me è un emitter follower o collettore comune in entrambi i casi fatto con due transistor npn in configurazione darlington. (T1 non lo vedo)

Per ridurre la caduta sui finali in alcuni regolatori serie si impiega un pnp al posto di un npn in configurazione emettitore comune.
Potrebbe essere interessante anche da sottoporre alla discussione sugli alimentatori lineari per vedere una evoluzione di questa tipologia di circuito.
Ciao

[lelerelele]

in entrambi i casi ho i collettori diretti ad alimentazione...
in entrambi i casi ho gli emettitori sul carico.....

anche per me lavorano entrambi come inseguitori di emettitore.

saluti.

[elfo]

Provo a fare un (mezzo) ragionamento sul perche' IMHO - nel secondo schema di IsidoroKZ - il transistor (darlington) e' in configurazione common emitter (tenete presente che ragiono come magno ).

Consideriamo la Fig. 1a.

Credo che tutti si possa concordare che e' una configurazione emettitore comune.

La caratteristica di questo circuito e' che a fronte di una "piccola" variazione della Vbe (Vi) si ha una "grande" variazione della corrente di collettore (I). La (variazione della) corrente di collettore produce sulla resistenza R una tensione di uscita Vout.
Abbiamo cioe' un guadagno in tensione che dipende (anche) dal valore di R.

Guardiamo adesso la Fig. 1b.

Astraiamo per il momento dal circuito di ingresso e osserviamo la maglia di uscita.
La resistenza R e' posta sull'emettitore, ma la corrente che ci circola e' la stessa del circuito di Fig. 1a (trascuriamo la corrente di base).
Qundi la tensione ai suoi capi (Vout) e' uguale a quella di Fig. 1a, cioe' il guadagno nei due circuiti e' uguale.

Osserviamo adesso il circuito di Fig. 1c (estratto dal secondo circuito di IsidoroKZ) e chiedo:

- dove e' applicata la tensione di ingresso al circuito (tra quali elettrodi)?

- c'e' una qualche analogia tra i circuiti di Fig. 1a, 1b e 1c?

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[stefanopc]

Dico la mia... Opinione.
Consideriamo i circuiti dal punto di vista dinamico.
Per capire quale configurazione è presente bisogna considerare quale terminale è dinamicamente connesso a massa considerando i generatori di tensione e i condensatori come un corto.
In questa ottica i transistor di entrambi i circuiti hanno il solo collettore connesso a massa dinamica e andrebbero classificati collettore comune.
Ciao

[gianniniivo]

Rebus cognitis, quibus rebus...

[elfo]

Per il segnale l'alimentazione e' un corto circuito

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[Chris1414]

Ma come lavora l'op amp in configurazione invertente se l'uscita non può avere valori più negativi del riferimento?

scusate i numerosi edit ma non ad esprimere bene il concetto

[stefanopc]

Secondo me è cosi

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Ciao