Retroazione

[Ianero]

Grazie a tutti.
Bruno mi hai chiarito un po' più le idee con la spiegazione

Comunque mi pare di aver capito che la risposta alla domanda "come posso distinguere la rete di reazione con quella diretta?" sia "a occhio". Mi sbaglio?

[BrunoValente]

Il circuito reale rappresentato da quello schema credo possa essere qualcosa del genere

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[Pixy]

Grazie a tutti.
Bruno mi hai chiarito un po' più le idee con la spiegazione

Comunque mi pare di aver capito che la risposta alla domanda "come posso distinguere la rete di reazione con quella diretta?" sia "a occhio". Mi sbaglio?

Se hai l' occhio esperto, si.
I tipi di reazione sono tanti e potrebbero essere complicati per calcolarli in alcuni circuiti ( quando tutto si faceva a componenti discreti),
Adesso è tutto un po' più semplice....
comunque lascio questo quesito a persone veramente brave con BrunoValente e banjoman che senz' altro hanno vissuto questi momenti

[IsidoroKZ]

QUalche considerazione in libera uscita. Buona parte dei tuoi problemi derivano dalla sciagurata abitudine di voler distinguere a tutti i costi il blocco A dal blocco beta, per poi poterne fare i circuiti e quivalenti a doppio bipolo, metterli insieme e calcolare le prestazioni del circuito.

E` un modo piacevole e utile quanto spararsi in un piede . Distinguere la retroazione in serie/parallelo e` importante perche' permette di capire ad esempio come verranno cambiate le impedenze, ma voler a tutti i costi usare una rappresentazione a quadripoli e` una forzatura, tant'e` che anche quando la si fa (dopo montagne di conti), si fanno delle approssimazioni, tipicamente trascurando il contributo di trasmissione "in avanti", dall'ingresso verso l'uscita, della rete di retroazione. E in tutti i casi si perde di vista il circuito di partenza.

Cio` detto, se proprio si vuole far entrare il piolo quadro nel foro rotondo, bisogna soffrire. Il Gray Meyer, peraltro un bel testo, da` le regole per fare queste operazioni: a seconda del tipo di retroazione si sceglie la rappresentazione "giusta" dei doppi bipoli, (Z, Y, H...) e si suddivide la rete nei due blocchi.

Perche' la rete di retroazione e` data dalle tre resistenze e non solo da RF? FORSE (e ripeto FORSE, non ho fatto i conti), perche' se usi solo RF e devi usare un dato set di parametri, la sola resistenza RF ti da` una rappresentazione singolare. Non di tutte le reti puoi scrivere qualunque matrice, in alcuni casi hai dei determinanti che vanno a 0 e la rappresentazione con quei parametri non esiste.

Dal punto di vista elettronico va benissimo considerare come rete di retroazione solo RF, e lasciare le due resistenze si emettitore all'amplificatore base. Anzi questa suddivisione e` piu` elegante, perche' lascia un amplificatore base "funzionante", mentre se togli le R di emettitore non funziona piu` nulla.
Pero`, come dicevo prima, puo` darsi (non ho verificato, questo e` un metodo che non uso neanche sotto tortura) che con la retroazione serie/serie (prelievo in corrente e confronto in tensione), la matrice che devi usare non riesca a rappresentare la sola RF.

Se guardi sempre il Gray Meyer, oltre al metodo dei due doppi bipoli, mi pare usi anche un altro metodo basato sul guadagno di anello, secondo me abbastanza piu` semplice.

In ogni caso se analizzi il tuo circuito direi che la retroazione preleva una corrente e confronta una tensione. Secondo me l'uscita e` sul collettore del terzo transistor, altrimenti ZL starebbe li` solo a fare danni.

Per quanto riguarda il segnale, che va da ingresso a uscita, l'amplificatore e` composto da tre stadi ad emettitore comune.

Per quanto riguarda invece l'anello di retroazione, il guadagno di anello o meglio il rapporto di ritorno, il secondo stadio e` un emettitore comune (il segnale entra dalla base ed esce dal collettore), il terzo stadio e` un collettore comune (il segnale dell'anello di retroazione entra dalla base ed esce dall'emettitore) e infine il primo stadio e` un base comune: il segnale di retroazione entra dall'emettitore ed esce dal collettore: due stadi non invertenti, uno invertente, la retroazione e` negativa!

[Ianero]

QUalche considerazione in libera uscita. Buona parte dei tuoi problemi derivano dalla sciagurata abitudine di voler distinguere a tutti i costi il blocco A dal blocco beta, per poi poterne fare i circuiti e quivalenti a doppio bipolo, metterli insieme e calcolare le prestazioni del circuito.

Perfetto, hai ragione, io infatti mi chiedo quale sia A e quale sia beta.
Come è meglio procedere invece per valutare in generale la retroazione presente in un circuito?

Perche' la rete di retroazione e` data dalle tre resistenze e non solo da RF? FORSE (e ripeto FORSE, non ho fatto i conti), perche' se usi solo RF e devi usare un dato set di parametri, la sola resistenza RF ti da` una rappresentazione singolare. Non di tutte le reti puoi scrivere qualunque matrice, in alcuni casi hai dei determinanti che vanno a 0 e la rappresentazione con quei parametri non esiste.

Da come mi hai detto quindi potrei anche risparmiarmi di capire chi fa retroazione e chi no, o meglio posso decidere io di considerare una parte come "agente" di retroazione e un'altra come "normale funzionamento non retroazionato".
Puoi farmi vedere però come procederesti in questo esempio specifico?

Dal punto di vista elettronico va benissimo considerare come rete di retroazione solo RF, e lasciare le due resistenze si emettitore all'amplificatore base.

A occhio io avrei detto così, non come dice il libro.

Anzi questa suddivisione e` piu` elegante, perche' lascia un amplificatore base "funzionante", mentre se togli le R di emettitore non funziona piu` nulla.

perché non funzionerebbe questo così?

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In fondo sarebbero 3 emettitori comuni classici in cascata, forse perché andrei fuori dalla zona lineare già al secondo transistor?

In ogni caso se analizzi il tuo circuito direi che la retroazione preleva una corrente e confronta una tensione. Secondo me l'uscita e` sul collettore del terzo transistor, altrimenti ZL starebbe li` solo a fare danni.

Sì, l'uscita è lì.

Per quanto riguarda il segnale, che va da ingresso a uscita, l'amplificatore e` composto da tre stadi ad emettitore comune.

Per quanto riguarda invece l'anello di retroazione, il guadagno di anello o meglio il rapporto di ritorno, il secondo stadio e` un emettitore comune (il segnale entra dalla base ed esce dal collettore), il terzo stadio e` un collettore comune (il segnale dell'anello di retroazione entra dalla base ed esce dall'emettitore) e infine il primo stadio e` un base comune: il segnale di retroazione entra dall'emettitore ed esce dal collettore: due stadi non invertenti, uno invertente, la retroazione e` negativa!

Chiarissimo.

Grazie mille.

[banjoman]

.....Adesso è tutto un po' più semplice....

Adesso c'e' SPICE che aiuta. E come no! Giusto oggi ho passato un pomeriggio a sviscerare un circuito con due BJT a mano.
Vi racconto una cosa. Stavo leggendo due bollettini, uno dell'Indian Journal of Pure & applied Physics e l'altro dell'International Journal of Applied Physics and mathematics..
Descrivevano nel dettaglio un'analisi di un particolare circuito a BJT utilizzando il modello per piccolo segnale e simulando i risultati con SPICE.
A me quegli articoli interessavano perché riguardavano un circuito particolare che sto studiando in questi giorni, circuito che fa parte di un probe per RF attivo che mi voglio costruire.
Beh, mentre leggevo sono sobbalzato sulla poltrona. Leggo cose che mi sembravano delle boiate. Valori assurdi di e . Spiegazioni arzigogolate.
Mi sono detto: "boh, forse ho sbagliato io. In fin dei conti gli articoli sono scritti da due associate professor e due assistenti con relativo Ph.D.".

Il tarlo mi rode. prendo carta e matita, disegno gli schemi equivalenti dei due BJT e li collego, e svolgo i passaggi. Intuitivamente sapevo gia' cose veniva come risultato. D'altronde non poteva essere altrimenti, il mio circuito in parte l'avevo gia' simulato con SPICE dopo aver fatto quattro conti della serva per impostare polarizzazioni, guadagni e reazione. E' un prototipo, non mi metto a riempire paginate di calcoli, volevo solo vedere se in linea di principio funzionava. E funzionava. Questo fino a stanotte.

Oggi leggo quei due articoli convinto di trovare sostegno alle mie tesi. E invece leggo cose assurde.
Dopo aver rifatto tutti i conti usando i valori dei componenti dei due articoli, finalmente scopro l'inghippo.
Hanno sbagliato clamorosamente il di uno dei due transistor: l'articolo dice che l'hanno ricavato dal modello SPICE. Come l'abbiano ricavato non si sa. E pensare che riguarda un banale 2N2222. Prenderlo da un datasheet era troppo banale? Vabbe'.

Poi leggo il valore ottenuto per la resistenza di ingresso.Gli viene un qualcosa tipo , facendo il parallelo delle due resistenze di polarizzazione di base e la resistenza di ingresso del primo BJT, che è un emettitore comune. All'ingrosso per un 2N2222 vale intorno ai o giu di lì. E vabbe'.

Poi leggo la resistenza di uscita. A sentire loro è bassissima, un 30 ohm. Il mio schema equivalente dice inequivocabilmente che è infinita. A questo punto voglio andare a fondo e cerco di capire dove hanno sbagliato.
E trovo l'errore. hanno calcolato la resistenza di uscita sull'emettitore. Tutto bene, peccato che l'emettitore per il piccolo segnale in quel circuito è a massa. E allora?

la loro simulazione con SPICE miracolosamente funziona, ma il resoconto dell'articolo, con le formule esplicative c'entra come i cavoli a merenda.

Probabilmente nessuno ha pensato di dare un'occhiata, nel vero senso della parola, per vedere intuitivamente cosa accadeva nel circuito. No, circuito equivalente (giusto ma con formule ottenute sbagliate), due menate scritte in croce con valori insensati e poi via con SPICE. E chi s'e' visto s'e' visto.

A questo punto credo che scriverò io un articolo appena finito il mio progetto, e lo posterò qui su EY. Quando dico °finito° intendo montato e funzionante, non simulato con SPICE.

[banjoman]

In ogni caso se analizzi il tuo circuito direi che la retroazione preleva una corrente e confronta una tensione.
Secondo me l'uscita e` sul collettore del terzo transistor, altrimenti ZL starebbe li` solo a fare danni.

E' proprio questo il punto: non e' chiaro quale e' l'uscita. Se il carico e' sul collettore hai ragione tu, sarebbe una corrente-serie. Ma potrebbe anche essere che l'uscita sia prelevata sulla dell'ultimo stadio. E allora sarebbe una tensione -serie.
Secondo me sul libro lo dice qual'e' il carico.

[Pixy]

Visto l' intervento di voi che penso proprio siate il massimo, approfitto

Per quanto riguarda invece l'anello di retroazione, il guadagno di anello o meglio il rapporto di ritorno, il secondo stadio e` un emettitore comune (il segnale entra dalla base ed esce dal collettore), il terzo stadio e` un collettore comune (il segnale dell'anello di retroazione entra dalla base ed esce dall'emettitore) e infine il primo stadio e` un base comune: il segnale di retroazione entra dall'emettitore ed esce dal collettore: due stadi non invertenti, uno invertente, la retroazione e` negativa!

Questo torna anche a me

Per quanto riguarda il segnale, che va da ingresso a uscita, l'amplificatore e` composto da tre stadi ad emettitore comune.

Qui mi hai confuso IsidoroKZ
In che senso sono 3 emettitori comuni per quanto riguarda il segnale ?
Nel senso che se consideriamo la reazione a parte, allora dobbiamo considerare gli stadi ad emettitore comune ?

.....Adesso è tutto un po' più semplice....

Adesso c'e' SPICE che aiuta.

Io non lo uso nemmeno banjoman
Qualche volta ci ho provato e mi sono fuso a farlo funzionare. Ho provato anche con Multisim , quello era un po' più semplice, ma devo dire che non mi piace simulare così i circuiti.
Anch'io faccio i conti della serva e poi li provo, ma tutta roba da ragazzi in bassa frequenza
Mi ripeto, sono solo un dilettante allo sbaraglio.

Realizzare una probe attiva per RF non rientra nelle mie capacità. Al limite posso leggere la teoria,( anzi una volta l' ho fatto) ma fra lo studiare e realizzarla, come si suol dire, c'è di mezzo il mare

[banjoman]

.....Adesso è tutto un po' più semplice....

Adesso c'e' SPICE che aiuta.

Io non lo uso nemmeno banjoman

Lo dicevo in senso ironico eh... sto iniziando a vedere un po' troppi danni collaterali da quando SPICE e' uscito dalle universita' ed e' diventato di pubblico dominio. Una volta lo usavano solo quelli con i controcazzi e per simulazioni spinte. Ora lo usano anche per simulare il transistor che accende un led

[IsidoroKZ]

Come è meglio procedere invece per valutare in generale la retroazione presente in un circuito

Il tipo di retroazione (prelievo/confronto) bisogna saperlo riconoscere per sapere che cosa aspettarsi in termini di impedenze. Da notare che ci sono anche prelievi e confronti misti, in cui si preleva una combinazione lineare di tensione e corrente. L'effetto ti sara` piu` chiaro quando farete la formula di Blackman (ammesso che la facciate).

Per fare i conti su un sistema retroazionato preferisco usare la tecnica del rapporto di ritorno, secondo quello che fa Rosenstark. Il suo libro e` scaricabile dal suo sito.

Da come mi hai detto quindi potrei anche risparmiarmi di capire chi fa retroazione e chi no, o meglio posso decidere io di considerare una parte come "agente" di retroazione e un'altra come "normale funzionamento non retroazionato".

Capire come e` fatta la retroazione in uno specifico circuito e` indispensabile, dove passa, quali grandezze sono coinvolte... Separare nettamente A e beta non mi pare cosi` importante, ridurre i due blocchi in due doppi bipoli mi pare deleterio, anche se e` ancora molto utilizzato da tanti testi.

Puoi farmi vedere però come procederesti in questo esempio specifico?

No! Prima devi imparare a capire come funziona il circuito, poi posso raccontarti ccome lo farei IO, non come lo vuole il tuo professore. E quello che faccio io e` solo uno dei tanti metodi "moderni" che non richiedono di usare i doppi bipoli.

perché non funzionerebbe questo così?

Quello non mi pare sia il circuito che ottieni togliendo solo RF:

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Se togli RF, le due resistenze RE1 ed RE2 rimangono nel circuito. Solo che non riesci a trovare la matrice Z della rete beta di retroazione. Dovresti cercare qualche altra matrice, circuito equivalente... Credo si possa anche fare lasciando una delle due RE nel circuito A, e l'altra dentro beta. A quel punto la matrice Z non e` degenere... MA CHI SE NE FREGA! non e` il modo piu` conveniente di farlo!

In fondo sarebbero 3 emettitori comuni classici in cascata, forse perché andrei fuori dalla zona lineare già al secondo transistor?

Non c'entra nulla: si e` in piccolo segnale, il che vuol dire che prima linearizzi il circuito poi anche se all'ingresso metti un urcavolt, il modello e` sempre lineare. Anche in spice quando fai l'analisi AC e` conveniente mettere in ingresso un generatore da 1V, cosi` le tensioni che leggi in giro sono direttamente le amplificazioni.