Chiarezza esercizio Mosfet

[cicciudo]

Salve a tutti,
premetto che sono un informatico e non un elettronico.
Mi è stato dato come esercizio la polarizzazione del circuito in questione ( in allegato )

circuito.png (6.44 KiB) Osservato 15180 volte

e preparare una tesina specificando quali sono le "conclusioni" riportate durante la sperimentazione del circuito in questione.

Precisando che il circuito l'ho già polarizzato in base a quelle che erano state le "direttive imposte" dal mio prof. e quindi sono riuscito a risolvere tutti i punti con relative tabelle annesse e connesse (quindi non vi sto chiedendo di risolvere il problema al posto mio)
Volevo chiedervi, nel caso qualcuno ne sia a conoscenza :

1) questo particolare circuito ha un nome in particolare ?
2) siccome sono un po' ( abbastanza ) negato con l'elettronica , quali conclusioni si potrebbero trarre dallo studio di questo circuito ? Cioè... alla fine dei conti, questo circuito, che cosa fa ?

[rusty]

Hint number 1: Active load.
Hint number 2: Vgs = Vds

[cicciudo]

La traccia dell'esercizio era : Polarizzare il seguente circuito in modo che passi una corrente Id pari a 10 mA .

Per quanto riguarda il funzionamento dei Mosfet, a livello teorico leggendo e rileggendo i vari libri diciamo che so come funzionano in linea di massima, infatti nella traccia i valori di Rd, R1 e R2 erano da ricavare inizialmente ( anche se in questo modo passano circa 12mA, il prof mi ha detto che va bene così... contento lui ).
Una volta risolto il circuito in linea teorica, ho fatto una prova in laboratorio montandolo ed effettivamente ( dopo aver bruciato un Drain di un Mosfet ) i risultati diciamo che mi sono ritornati abbastanza ( paragonandoli con il modello teorico, simulato e sperimentale ).

Adesso il mio problema è il seguente : se ho un circuito da risolvere, mi impegno e lo faccio pure, però non riesco a capire la conclusione che si trae dal circuito e/o per cosa può essere utilizzato.

[rusty]

Come a cosa serve, ma scherzi? Prova a sovrapporre un segnale, diciamo da 100mV sinusoidale al gate, e vedi che succede al drain in uscita

[cicciudo]

Innanzitutto ti ringrazio per la disponibilità :)

Scusa il ritardo con cui rispondo, ma mi stavo "informando" sul funzionamento del cascode
in pratica anche facendo le varie simulazioni questo circuito si dovrebbe avere un guadagno di tensione elevato, quindi mi chiedo, notando anche il cambiamento della tensione, non come andamento ma come valore,... può essere usato anche in applicazioni in cui viene richiesto un cambio di tensione rapido ?

PS : La linea blu rappresenta la tensione in uscita, facendone uno zoom varia tra 0mV e 0.9mV

sp.png (8.66 KiB) Osservato 15089 volte

[obiuan]

ciao

dunque un attimo, rusty il circuito originale era un cascode senza ingresso, ma come sono certo sai benissimo il segnale non va iniettato dove l'hai messo tu ma sul gate del MOS sotto, ovviamente staccandolo dal drain...una svista capita anche ai migliori dunque

se il circuito fosse stato fatto in fidocadj come richiesto dalle regole, ora avrei potuto modificarlo in un attimo..invece così non ne ho il tempo.

richiesta per l'op: potresti ridisegnare lo schema in fidocadj?

ciao
obi

[IsidoroKZ]

Appunto! Anche a me non pare un cascode, che e` fatto da un common drain e un common gate. Il MOS di sotto e` collegato a diodo e da` una resistenza differenziale che dimezza il guadagno del MOS di sopra, se avesse il source direttamente collegato a 0V.

In continua fa da traslatore di livello, in pratica raddoppia la tensione di gate necessaria per andare in conduzione

[jordan20]

Io vedo M2 come un semplice carico attivo che fornisce la corrente per la polarizzazione statica del MOS M1...

[rusty]

cicciudo misurando sui punti in e out che ti ho segnato in giallo, sei sicuro che hai quella attenuazione? Dovrebbe amplificare, e non di poco

Il MOS M2 a me pare proprio un carico attivo, non ho mai parlato di cascode, il cascode e' n'altra cosa (cascode, folded cascode, tipicamente stadi d'uscita per coppie differenziali in ingresso, OPAMP, et similae).

[mavesla]

Adesso il mio problema è il seguente : se ho un circuito da risolvere, mi impegno e lo faccio pure, però non riesco a capire la conclusione che si trae dal circuito e/o per cosa può essere utilizzato.

Citando questa frase, mi permetto di aggiungere solo che è normale avere questo problema soprattutto all'inizio (provando invidia verso il Prof che ti guarda il circuito in due secondi e ti dice "Beh, se attacchi quel filo in quel modo o quel MOS in quella configurazione grazie che ti esce questo risultato, etc etc..) quando si ha poca esperienza e risulta difficile metabolizzare tutti i comportamenti dei dispositivi collegati nel modo più strambo possibile.
Quindi non demordere! Secondo me è importante, almeno all'inizio, fare tanti esercizi, capire bene il funzionamento dei blocchi fondamentali e saperli riconoscere in schemi più complessi. E poi ti renderai conto di essere migliorato senza neanche accorgertene!!
Per esempio partendo da questo circuito, come già stato descritto dagli altri precedentemente, parti dal riconoscere un Common Source, poi per caso ti ricordi che un MOS collegato a diodo viene visto da fuori come una resistenza di un certo valore e che esiste una configurazione del Common Source con resistenza di degenerazione ( e ti vai a ripassare quali sono i suoi vantaggi e svantaggi ..), metti le cose insieme e vai avanti, etc etc... Lo dico a te, ma vale anche per me!!