esercizio amplificatore BJT piccoli segnali.

[faberz]

Quando dico "metodi", intendo: sostituite il circuito equivalente del transistor e fate i conti lì, oppure avete ricavato le impedenze che si vedono nella base, collettore ed emettitore del BJT?

[Guaffo]

Quando dico "metodi", intendo: sostituite il circuito equivalente del transistor e fate i conti lì, oppure avete ricavato le impedenze che si vedono nella base, collettore ed emettitore del BJT?

A dire il vero non ho avuto la possibilità di seguire il corso e quindi non so bene cosa sia stato fatto vedere. Il mio docente mi ha passato del materiale integrativo a quello che già avevo, però non ho molti esempi pratici utili...

Per il calcolo di Rc ed Re non hai bisogno del modello di piccolo segnale, le devi calcolare in continua. Ti basta imporre che la corrente di collettore sia di 1mA e utilizzando il β e la Vbe trovi i valori delle resistenze. Scusa se scrivo così, ma sono da cellulare.

Per quanto riguarda l'analisi di piccolo segnale, il vostro professore che metodi di analisi vi ha spiegato?

Uno dei miei problemi è proprio determinare Vbe. In altri esercizi che ho svolto, veniva sempre fornito dal testo.
Qui so solamente che Q lavora in regione attiva e che quindi vale Vbe>=0, ma non riesco a determinarlo.

Per i piccoli segnali, credo sia stato fatto vedere solo il modello pi-ibrido.

Inoltre sai anche che

Conosci , conosci quindi puoi ricavare , e di conseguenza ed

verissimo, però non riuscendo a trovare Vbe mi viene complicato lo stesso...

[IlGuru]

Te lo dico io:
Vbe = 0.65V

In regione attiva, la giunzione BE è polarizzata direttamente.

[Guaffo]

Scusami, ma non ho proprio dimestichezza con questi esercizi...

Ma come hai calcolato quel valore?
Io posso partire dal fatto che Vs sia mediamente nulla e quindi vale:



ma poi?

[IlGuru]

Non si calcola, si sa che una giunzione pn al silicio, inizia a condurre per tensioni maggiori di 0.65 - 0.7 V. Di conseguenza un transistor che lavora in zona attiva presenta una Vbe di quell'entità.

Mi sa che fai un po' di confusione, tra il calcolo del punto di lavoro ed il modello per piccolo segnale.
Il primo riguarda unicamente la situazione in corrente continua, dove grazie alla rete di polarizzazione, le giunzioni del transistor sono percorse da una certa corrente continua, presenta una certa Vbe ed una certa Vce. Il secondo invece serve ad analizzare come si comporta il transistor in presenza appunto di un piccolo segnale, che sposta di poco il punto in cui lavora mantenendolo sempre in zona attiva.
Conoscere il punto di lavoro serve poi per ricavare alcuni parametri del modello per piccolo segnale, ma per sapere in quale delle modalità di lavoro sta funzionando il transitor basta l'analisi del punto di lavoro che si ottiene risolvendo un sistema di equazioni alle maglie o come nel tuo caso, conoscendo il punto di lavoro in cui si vuol fare funzionare il transistor, si calcola la rete di polarizzazione.

[Guaffo]

Ecco, ad esempio questa cosa non l'avevo granchè recepita.

Quindi:


inoltre dalla KCL:



Allora, all'ingresso vale:



da cui segue:



con

Infine:



Però, dovendo calcolare Re e Rc in continua, mi verrebbe da pensare che se Vs ha valor medio nullo, allora Q sia spento. Ma dovendo comunque pensare al modello a piccolo segnale, allora una Vb negativa come la interpreto?

[faberz]

Ricorda che nel modello di piccolo segnale tu stai studiando delle piccole variazioni intorno al bias point. Quindi tu avrai sempre una Vbe nell'intorno dei 0.7V in continua (scusa ancora come scrivo ma sono da cellulare), ma quando fai i conti con il modello di piccolo segnale, tu studi variazioni molto piccole intorno a quei 0.7V, che possono essere giustamente negative (pensa di avere un segnale sinusoidale in ingresso). Queste variazioni devono essere molto piccole affinche tu possa troncare al primo ordine gli sviluppi di Taylor che usi ad esempio con la gm del transistor.

Quando analizzi una grandezza di un sistema del genere, tu puoi sempre rappresentarla come:

iC = IC + ic

Dove, al secondo membro, il primo fattore è la componente continua, che calcoli considerando nulla 'ic', che è la componente di variazione, il "piccolo segnale". E 'ic' lo calcoli considerando IC = 0, e quindi tutte le componenti continue (come la tensione di alimentazione) vengono "spente", ovvero annullate. In pratica, usi la sovrapposizione degli effetti. È molto imporante che 'ic' sia piccola, perché altrimenti esci dal modello di piccolo segnale.

[Guaffo]

Ok, questa cosa non l'avevo bene assimilata. Ti ringrazio.

Continuando, per calcolare il guadagno di tensione, Stokes consiglia di usare Thenevin staccando Re. Non ho ben capito, ma alla fine dovrebbe uscire un circuito così?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

con





e quindi calcolo Vo da quel circuito ponendo

e

Giusto?

[faberz]

Attento che con il Thevenin perdi il pilota, e quindi non sai che fare con il generatore pilotato. Devi prima determinare il pilota, magari sfruttando le relazioni che ci sono tra la tensione sulla Re e il β per determinare la tensione sulla Rπ (e quindi il pilota). Una volta fatto questo, puoi assimilare il generatore pilotato ad un generatore indipendente, e quindi andare di Millman, Thevenin, ma anche due semplici equazioni.
Correggimi se sbaglio, perché sono al secondo anno di elettronica, e quindi non espertissimo!

[Guaffo]

Ne sai sicuramente più di me che studio fisica.

Non ho idea di cosa sia un "pilota"...