Esercizio OP-AMP + MOSFET

[pepy91]

Buonasera a tutti! Ecco l'esercizio che non so come risolvere:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Mi chiede di calcolare :
1. La corrente assumendo il MOSFET in saturazione;
2. Il valore minimo della tensione necessario affinchè il MOSFET sia in saturazione se =2.5V e =0.25 A/V^2.

Cominciando a ragionare un po', direi che l'OP-AMP si trova in configurazione invertente, in cui il morsetto - viene alimentato dalla tensione ai capi della resistenza R, cioè . Ora considerando una tipica configurazione invertente:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

in cui si sa che , io vedo solo la resistenza (che nel circuito è la R), ma no. Come devo risolvere?

[claudiocedrone]

Direi che le veci della ipotetica "R2" sono svolte da G e S del mosfet... poi dipende da come lo modelli.

[jordan20]

Mi sembra più una configurazione da inseguitore di tensione puro... comunque, per il primo punto, potresti iniziare ragionando in termini di correnti... Avendo un MOS sai che la corrente di gate è....... Poi ti dice che sei in zona di saturazione, quindi nella parte delle curve d'uscita ad ID costante... per cui... hai già un po' di elementi a disposizione

[pepy91]

In un MOSFET la corrente di gate è nulla e quella di drain in saturazione è data da:


Quello che in teoria mi mancherebbe è la , ma questa potrebbe essere uguale alla tensione , perché altrimenti non saprei proprio come fare.
Vi prego aiutatemi!!

[sedetiam]

Ciao pepy91 ,
tu sai che l'ingresso invertente dell'operazionale insegue quello non invertente per portarsi allo stesso potenziale, e quindi a potenziale zero in questo caso, ed essendo l'ingresso invertente collegato al source del mosfet, hai che . Inoltre la corrente di gate è nulla così come agli ingressi dell'operazionale e quindi la corrente è la stessa che attraversa la resistenza , che ai suoi capi ha una differenza di potenziale di:

...ora continua tu

[pepy91]

Intanto ti ringrazio per avermi risposto sedetiam. Essendo la corrente che scorre su R, avremo che essa è uguale a .

Affinchè un MOSFET sia in saturazione, è necessaria che sia valida la seguente condizione:
( inteso come minimo valore che la deve assumere per trovarci in saturazione. Il valore della lo calcoliamo dalla formula della in saturazione, da cui avremo due valori (ponendo ): -0.32V e 5.32V, di cui scartiamo il primo valore in quanto per un valore di tra drain e source non si forma alcun canale che li colleghi. Perciò avremo .
Alla maglia d'uscita del MOSFET abbiamo . Sostituendo il valore di ottenuto, avremo .

Chissà quante castronerie ho detto!!

[sedetiam]

se fosse così avresti che

occhio che

OK per la

[pepy91]

se fosse così avresti che

occhio che

Scusami non ho capito dove ho sbagliato. Io ho scritto che alla maglia d'uscita del MOSFET abbiamo . Sostituendo nella maglia d'uscita il valore di ottenuto, avremo .

[sedetiam]

e quindi il valore limite è quello da te precedentemente calcolato:

[pepy91]

Adesso ho capito. Mi sono confuso perché ho creduto che quella resistenza R fosse la resistenza di Source e invece no. Grazie mille!!!