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Circuito per piccoli segnali

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto Utentepwm » 20 set 2017, 1:47

Ciao a tutti.

Nel seguente circuito, v_s è il generatore di piccolo segnale, mentre V_{DD} è l'alimentazione (in continua).



Vorrei capire qual è il circuito per piccolo segnale a centro banda (il disegno per intenderci): in particolare non mi interessa conoscere il modello per piccolo segnale di ogni transistor, ma vorrei capire, anche sommariamente, perché lo specchio di corrente formato da Q3 e Q4 si "spegne" e come tradurre questo "spegnimento" in termini connessioni. L'idea che mi sono fatto io è la seguente, ma non so se è giusta e in questo periodo non posso consultare il mio Professore, per questo sto scrivendo in questo forum:



Grazie a tutti!
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[2] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 20 set 2017, 7:55

LA corrente di Q4 non è influenzata dal segnale di ingresso, genera una corrente costante, si comporta come un generatore di corrente e quindi puoi eliminarlo aprendolo. Semplicemente elimina Q4 dallo schema.

Dov'è collegato il Gate di M2?
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[3] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto Utentepwm » 20 set 2017, 10:47

Ciao, grazie per aver risposto!

IsidoroKZ ha scritto:LA corrente di Q4 non è influenzata dal segnale di ingresso, genera una corrente costante, si comporta come un generatore di corrente e quindi puoi eliminarlo aprendolo. Semplicemente elimina Q4 dallo schema.

Il fatto è che a lezione è stato detto che esiste una capacità parassita (alle alte frequenze) tra il collettore e la base di Q4, ma non è stato disegnato il circuito in p.s. Per questo ho pensato che rimanga Q4 in quel modo, e comunque per p.s. non dovrebbe rimanere una tensione sul collettore di Q4 ? A te risulta ?

IsidoroKZ ha scritto:Dov'è collegato il Gate di M2?

Sto cercando di reperire il testo originale, ma credo che il circuito sia proprio questo.
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[4] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 20 set 2017, 12:05

In mancanza di altri dati puoi supporre che Q2 e il MOS facciano parte di un folded cascode e fare i conti su di esso. Tutto il resto è polarizzazione e, se non hai dati per calcolare le correnti, puoi ignorarlo (al più aggiungi un condensatore dal collettore di Q2 a massa per tener conto della Cbc di Q4).
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[5] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto Utentepwm » 16 ott 2017, 2:32

Ho calcolato il guadagno di tensione dell'intero circuito. Mi risulta

-\frac{(\beta + 1)R_Eg_{m2}R_C||R_L}{r_{\pi}+R_E(\beta+1)+R_S||R_1}

è corretta ?

Grazie infinite!
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[6] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto UtentePiercarlo » 16 ott 2017, 10:08

R_{E} cosa c'entra? Non è cortocircuitato da C_{E} ?
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[7] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 16 ott 2017, 11:22

Eh gia`, se si calcola il guadagno di piccolo segnale in banda passante, sia CE che CB che CC sono praticamente dei cortocircuiti. Inoltre bisogna sempre sapere dov'e` connesso il gate del MOS. Supponendo che il gate sia a potenziale fisso, il circuito su cui calcolare il guadagno diventa



I transistori Q3 e Q4 non sono interessati dal segnale, Q4 e` un generatore di corrente ideale (se non c'e` r0) e quindi diventa un circuito aperto. Il MOS e` in configurazione a gate comune, quindi tutta la corrente che entra dal source esce dal drain, e la corrente e` comandata da Q1, quindi il MOS non fa che riportare sul suo drain la stessa corrente di collettore e lo si puo` togliere.

I condensatori sono tutti cortocircuitati, quindi prova ora a rifare il conto (occhio all'ingresso che ne avevi dimenticato un pezzo).
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[8] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto Utentepwm » 16 ott 2017, 12:11

Piercarlo ha scritto:R_{E} cosa c'entra? Non è cortocircuitato da C_{E} ?

hai ragione, l'ho dimenticato ;-)

@IsidoroKZ
il guadagno del nuovo circuito è
-\frac{\beta R_C||R_L}{R_S||R_1 + r_{\pi}}

(occhio all'ingresso che ne avevi dimenticato un pezzo)

a cosa ti riferisci di preciso ?

Supponendo che il gate sia a potenziale fisso, il circuito su cui calcolare il guadagno diventa

Nel caso in cui il gate non sia a potenziale fisso, cosa cambia ?

Grazie a tutti per l'aiuto
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[9] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 16 ott 2017, 12:55

PWM ha scritto:
(occhio all'ingresso che ne avevi dimenticato un pezzo)

a cosa ti riferisci di preciso ?

Se fai l'equivalente Thevenin della rete di ingresso, la resistenza equivalente vale il parallelo delle due resistenze, come hai scritto. Ma devi anche considerare che il generatore di ingresso diventa
v_s'=v_s\frac{R_1}{R_s+R_1}
PWM ha scritto:Nel caso in cui il gate non sia a potenziale fisso, cosa cambia ?


Non cambia nulla, ho detto una fesseria :(. Basta che il MOS sia acceso, tutta la corrente che entra dal source esce dal drain.
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[10] Re: Circuito per piccoli segnali

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 16 ott 2017, 13:10

No, non ne tiene conto. A denominatore hai messo la somma di rpi e della resistenza equivalente, poi pero` devi anche tenere conto della tensione equivalente. Quello che hai calcolato e` \frac{v_o}{v_s'} ma vs' e` diverso da vs!

E non cancellare i messaggi mentre sto scrivendo la risposta :D Il messaggio cancellato era
PWM ha scritto:Ma l'ultimo guadagno che ho scritto, tiene conto di questo nuovo generatore, giusto ? Quindi è giusto il guadagno che ho scritto ?
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