esercizio elettronica

[antonio07]

Salve,

mi sono imbattuto nel seguente esercizio di elettronica:

il mio problema è come trattare i BJT montati sugli AO:

se lì ipotizzo in saturazione la Vce, sat è 0.2 è ho 0.2 in uscita..

se in zona attiva ho le uscite a 0.7.

il puno è che vista la configurazione poi nn saprei come verificare l'ipotesi...

o vista la traccia mi conviene partire dall'uscita complessiva del circuito?

grazie

[MarcoD]

Non ne sono sicurissimo, penso sia un circuito moltiplicatore analogico.
la caratteristica corrente di collettore, tensione Vbe è esponenziale, inserita nella catena di reazione genera un comportamento logaritmico.
I due stadi sono amplificatori logaritmici,quello centrale inverte la polarità, l'ultimo (con il diodo) ha una caratteristica esponenziale.
Sarà così

[Pixy]

ciao antonio07
Ti avevo risposto anche in un altro post, perché questi esercizi un po' mi piacciono anche se come ho precisato non sono una cima, anzi...

Mi trovo d' accordo con MarcoD nella funzione degli stadi

il mio problema è come trattare i BJT montati sugli AO:

se lì ipotizzo in saturazione la Vce, sat è 0.2 è ho 0.2 in uscita..

se in zona attiva ho le uscite a 0.7.

Perciò, alla luce di quello che ha scritto MarcoD non puoi ipotizzare il BJT in saturazione o zona attiva con 0,7 di Vbe.

In verità il BJT è in zona attiva in effetti, ma bisogna calcolare il valore di Vbe al variare della corrente Ic di collettore
cioè calcolare Vbe in funzione di Ic . La Vbe è la tensione Vo di uscita

Come avrai notato nell' esercizio ti viene dato il valore di Is cioè il valore della corrente di saturazione della giunzione base-emettitore che la ritiene uguale anche a quella del diodo.

omettendo i passaggi, perché è un po' tardi e arrivando alla fine, la relazione che lega la tensione di ingresso V1 dell' operazionale alla sua tensione di uscita Vo, è con buona approssimazione questa ( a temperatura ambiente di circa 25 °C)



Se provi a sostituire i valori inserendo Is che vale 10 alla meno 11 e V1 uguale a 2 mV ( 2 per 10 alla meno 3) e ipotizzi una R1 ( che invece devi calcolare ) di 1 Mohm cioè 10 alla sesta , vedrai che la tensione di uscita sarà 138 mV
Se ipotizzi una V1 di 20 mV la V0 sarà 197 mV e così via

V1 = 2 mV --> Vo = 138 mV
V1 = 20 mV --> Vo = 197 mV
V1 = 200 mV --> Vo = 257 V
V1 = 2 V --> V0 = 317 mV
( spero di non aver sbagliato i calcoli )
come vedi aumentando anche di diverse decadi la tensione di ingresso, la tensione di uscita rimane ai valori logaritmici

L' esercizio è leggermente più complesso, perché tu devi ricavare R1 in funzione dell' uscita di tutti gli stadi, perciò ti conviene calcolare il valore di Vo alle uscite dei due amplificatori logaritmici che ti darebbero un ' uscita finale di 5 V richiesti

Dopodiché dalla relazione ti ricavi R1 visto che tutto il resto è noto
Tieni presente che hai uno stadio moltiplicatore delle tensioni di ingresso come ha spiegato MarcoD che si traducono nella somma dei due segnali logartmici nel nodo R2-R2-R3 e che le tensioni di ingresso sono diverse tra loro, ma le resistenze di ingresso sono uguali ( visto che le ha chiamate tutte e due R1 )

a me sembra che sia così..però sentiamo anche altri

Adesso vado a nanna

[IsidoroKZ]

Meglio risolverlo per via analitica, si semplifica il termine VT e qualcos'altro. Viene una cosa del tipo dove Vo è la tensione voluta con i valori di V1 e V2 assegnati. Il risultato dovrebbe essere circa 24.5kohm.

[Pixy]

Sono contento che sia intervenuto IsidoroKZ a controllare la situazione.
Ho acceso il PC perché la mattina magari le idee sono più chiare e mi sembrava di aver affermato qualcosa di strano...

In verità il BJT è in zona attiva in effetti,

Con la base a massa e il con il collettore a massa virtuale e una tensione minima fra base e emettitore definirlo in zona attiva, forse sono stato un po' troppo sfrontato

Poi mi sono scordato il segno meno ( ovviamente ) nella formula



V1 = 2 mV --> - Vo = 138 mV
V1 = 20 mV --> - Vo = 197 mV
V1 = 200 mV --> - Vo = 257 V
V1 = 2 V --> - V0 = 317 mV

dove Vo è la tensione voluta con i valori di V1 e V2 assegnati. Il risultato dovrebbe essere circa 24.5kohm.

24,5 k è il valore di R1 che risolve tutto l' esercizio IsidoroKZ ?

[IsidoroKZ]

Sì, se non ho sbagliato i conti. Oggi mi sono fatto quasi 1100km alla guida, potrei essere un po cotto!

In effetti avevo dimenticato un segno negativo che ho aggiunto.

[antonio07]

grazie molto del Vostro intervento. Siete sempre illuminanti.