Grande e Piccolo segnale & Amplificatore Differenziale

[Ianero]

Confronta sul libro, invece che sui siti, come consiglio.
Sedra Smith e Gray Meyer sono quelli che ho letto personalmente, poi sicuro IsidoroKZ te ne consiglierà altri se vorrai

[spummel]

Certamente...
Me ne farei consigliare davvero uno...
Mi sta piacendo tantissimo la materia e ero andato spedito come un treno fino a quando non ho trovato questa benedetta incomprensione... Ora ho un Mc-Graw Hill ma non mi sembra la fine del mondo.. Buono ma non ottimo

Un'ultima domanda Ianero
I comparatori di segnali costanti, quelli usati in elettronica digitale, sono costruiti con un amplificatore differenziale dove agli ingressi però ci sono due tensioni costanti?

[Brianz]

Scusa, ma mi pongo un dubbio: cosa sono i comparatori di segnali costanti?

perché un comparatore funzione attivando una uscita al rilevamento di una differenza tra gli ingressi. Se sono agli ingressi hai due tensioni costanti, cui prodest?

[spummel]

Intendo costanti ma con valori differenti ...
Ad esempio come quando nei convertitori AD a successive approssimazioni devo confrontare la tensione di ingresso con una partizione di quella di fondo scala

[Ianero]

Dovrebbe essere un amplificatore operazionale non retro-azionato e non compensato, con transcaratteristica quindi molto ripida, idealmente a gradino.

[IsidoroKZ]

Sedra Smith e Gray Meyer sono quelli che ho letto personalmente, poi sicuro IsidoroKZ te ne consiglierà altri se vorrai

Sedra Smith e` un classico usato nelle universita`, il Gray Meyer (e Lewis e Hurst) e` piu` approfondito. Ancora piu` bello per l'analisi e` di Sergio Franco, Analog Circuit Design - Discrete and Integrated.

In effetti spesso non e` molto chiara la distinzione fra modello e analisi, e fra i vari tipi di modello.

Dal punto di vista dell'analisi ci sono le analisi in DC, in AC piccolo segnale, in ampio segnale "lineare" (poco usata, qualche volta va qualche volta no!) e in ampio segnale non lineare. L'ultima e` fatta nel dominio del tempo, l'ampio segnale lineare per lo piu` anche, il piccolo segnale la si svolge nel dominio delle trasformate, di solito Laplace, e l'analisi in DC e` fatta in continua (equazioni reali).

Per fare l'analisi in DC serve un modello che valga su "praticamente" tutto il possibile spazio di funzionamento del dispositivo, dato che il punto di funzionamento puo` essere in qualunque punto.
Il modello per calcolare il punto di lavoro in continua puo` essere non lineare, ad esempio quello del MOS che e` quadratico, ma quando si puo` si usa una approssimazione lineare: ad esempio nel transistore bipolare si considera costante la tensione VBE. E` anche possibile usare un modello non lineare per la continua, ad esempio Ebers Moll, ma i conti (fatti a mano) diventano proibitivamente lunghi e complicati.

Per l'analisi in AC, di piccolo segnale, si usano modelli linearizzati, che, come e` stato detto, valgono solo in un piccolo intorno del punto di funzionamento. Ad esempio si prende lo sviluppo in serie del messaggio [5] di Ianero (manca il bias in quella espressione, non prenderla alla lettera!) e si considera solo il primo termine Vbe/VT, quello lineare. Se il segnale aumenta troppo di ampiezza, i termini di quadratici, cubici... diventano importanti e non si possono piu` trascurare e siamo nell'analisi in ampio segnale completa.

L'analisi in ampio segnale lineare prende solo il termine continuo e quello lineare e va a vedere quando il segnale, supponendo che il circuito sia lineare, va a saturare o a interdire il transistore. Serve solo qualche volta quando si cercano i limiti di dinamica.

Ad esempio nel differenziale a transistori bipolari con carico attivo, l'amplificazione di piccolo segnale vale e quindi la corrente di uscita vale con v_d tensione differenziale di ingresso. L'equazione di funzionamento per ampio segnale, usando le funzioni esponenziali dei transistori, viene, se ben ricordo, dove IB e` la corrente di bias (di solito la si chiama I0, ma potrebbe confondersi con Io).

Se si prende la derivata prima, intorno all'origine, si ha proprio l'amplificazione di piccolo segnale.

Con la tangente iperbolica si vede che con una tensione di ingresso vd di circa 4VT lo stadio e` praticamente saturo, con piu` del 95% della corrente che passa su un lato, vale a dire e questa e` l'analisi non lineare in ampio segnale.

Se si usa l'analisi lineare di ampio segnale, si considera che il guadagno sia costante pari a IB/2VT anche per ampio segnale e si ha che lo stadio satura, cioe` quando la tensione di ingresso vale . Non e` giusto, ma non e` neppure troppo sbagliato, specie se si considera che si usa una equazione lineare al posto di una con una tangente iperbolica.

Negli ultimi tempi sono sempre di corsa, non e` venuta un granche' come spiegazione