Esercizio di elettronica

[phase]

Ciao a tutti,

sono uno studente di ingegnerie elettronica, avrei bisogno di alcuni chiarimenti su un esercizio di elettronica (elettronica 1).

Ho questo circuito e l'esercizio dice

• trovare il punto di lavoro se , dire se il D conduce
  
• trovare il punto di lavoro se , dire se il D conduce
  
• considerare ora il piccolo segnale , ridisegnare il circuito equivalente di piccolo segnale indicando il valore dei parametri e considerando trovare l'amplificazione , la e la
  
• considerare ora il piccolo segnale , ridisegnare il circuito equivalente di piccolo segnale indicando il valore dei parametri e considerando trovare l'amplificazione , la e la

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La mia soluzione

• per il diodo è spento e la tensione quindi
  
• per il diodo conduce e la tensione quindi

è qui che iniziano i problemi...

se il testo dice che il diodo è ideale, quando vado analizzare il circuito per il piccolo segnale lo considero semplicemente un circuito aperto o chiuso in base alla direzione della corrente?

Se è giusto fare così allora:

• se il diodo non sarà mai in conduzione quindi il ramo con il generatore DC posso non considerarlo e quindi che determina e la (che poi che cosa rappresenta fisicamente ...?)
  
• se il diodo sarà sempre in conduzione... ma se è così allora indipendentemente da giusto? e così non riesco a calcolare in quanto non dipende da

Mi scusa per la lunghezza... ho riassunto il più possibile

[carloc]

Punto 1:
Rm rappresenta fisicamente il guadagno dello stadio.... uscita diviso ingresso o più correttamente grandezza considerata uscita diviso grandezza considerata ingresso...

Ora probabilmente hai più spesso studiato amplificatori dove si considerano come ingresso ed uscita le tensioni in qualche loro punto, in questo caso essendo il guadagno il rapporto di due grandezze omogenee l'amplificazione è un numero puro. (Anche se alle volte -non so quanto propriamente- si vede scritto ad esempio guadagno 100 V/V ad indicare che le due grandezze sono tensioni)

In questo caso invece il testo ti dice di considerare come ingresso la corrente, come uscita una tensione, il loro rapporto si misurerà in ohm ed in questo caso viene spesso indicato appunto con la lettera R.
Il pedice m poi significa mutua, calcolata tra due grandezze a due porte diverse del circuito, altri pedici comuni -e che vedo che usi e conosci- sono i per ingresso o o per uscita.

Punto 2:
Il fatto che quando D considerato ideale è in conduzione fa sì che a fronte di variazioni all'ingresso non si abbiano variazioni all'uscita non è che non ti permette di calcolare il guadagno, solo verrà un numero particolare

[phase]

Si, ho studiato sempre amplificatori a cui si dava in ingresso una tensione e si aveva in uscita la tensione amplificata. e quindi il rapporto era oppure , quindi come hai detto tu un numero puro... però in questo caso risulta essere una resistenza, per questo ero incerto.

Però non riesco a capire come sarà nel secondo punto, perché è fissa a ma non essendo dipendente da non so come esprimere il loro rapporto perché sarebbe

Perdona se non riesco ad afferrare il concetto

[MasterCud]

partendo con ordine cosa è Rm? come ben sai per un operazionale hai 4 diversi modi per esprimere il guadagno:
1) tensione Av=Vo/Vi [adimensionale]
2)tranresistenza Rm=Vo/Ii (tuo caso) Ω
3) transconduttanza G=Io/Vi [S]
4) corrente H=Io/Ii
Nel nostro caso trattandosi di un guadagno a transresistenza si tratta di un convertitore corrente-tensione, preleviamo una corrente in ingresso e ci viene data una tensione in uscita, se immagini dunque di plottare l'uscita in funzione dell'ingresso troverai una retta e Rm rappresenta il valore del coeff. angolare (Vo=Ii*Rm).

2) Da ingegnere a ingegnere, perché non ti trasformi quel generatore di corrente nell'equivalente di thevenin (è la stessa cosa, ma a noi ingegneri piace semplificarci la vita ), per E=-1 giustamente hai scritto che V+=Ii*R3, ma per E=1v se applichi la KVL dovresti ottenere V+=1/R3 - Ii.

[phase]

aspetta... non intendi fare così?

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Li dove c'è la freccia la tensione vale sempre per ... no?

Comunque ora ho capito perché il guadagno è indicato con , non mi ricordavo degli amplificatori considerati come transresistenza; grazie!

[MasterCud]

Esattamente intendevo proprio la trasformazione del generatore, così il tutto dovrebbe esserti più intuitivo

al nodo superiore su cui converge la R e il diodo da cui sostituendo il valore di facendo le varie semplificazioni dovresti ottenere .

[carloc]

Al di là delle trasformazioni varie che se ben fatte sono lecite e che se aiutano a capire quello che succede sono anche le benvenute....

il punto è che l'esercizio chiede di analizzare il circuito per piccolo segnale, cioè per variazioni (piccole, idealmente -> 0 ma in questo caso essendo l'amplificatore modellato come lineare non è importante) intorno al punto di riposo.

La tensione in uscita la devi pensare come la somma di due componenti, la tensione a riposo (2V in questo caso) e le variazioni intorno a questo valore indotte dalla corrente ...

In effetti noto ora che nella prima metà dell'esercizio avevi correttamente scritto (mi sono solo permesso di scrivere r minuscolo che parlando di parametri incrementali, per piccoli segnali, è più corretto)



Poi invece nella seconda metà mi scrivi


mischiando tensioni a riposo e incrementali...

a questo punto nel secondo caso vale....

[phase]

Dove ho usato ? Se l'ho scritto è per un errore di battitura... Però non riesco proprio a capire come varia quando il diodo è in conduzione e

[carloc]

Sì ma al di là dell'errore di battitura (maiuscolo/minuscolo) stai anche usando i valori del punto di riposo per calcolare quel guadagno, invece devi usari le variazioni....

dai che ce l'hai davanti al naso la tensione di uscita non varia quindi le variazioni saranno...

[phase]

Zero?!