Risoluzione circuito transistor, amp op

[giozh]

Mi sto preparando per un esame di elettronica, e non ho le soluzioni di tutti gli esercizi. Inizio a postarvi questo, che l'ho risolto in un tempo molto breve, e la cosa mi preoccupa. La mia preoccupazione deriva dal fatto che in aula ho fatto esercizi d'esame ben piu lunghi di questo, e mi pare strano che in un appello sia comparsa una cosa del genere!
Il circuito è questo:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

e si richiede di tracciare la caratteristica ingresso uscita (con l'uscita presa all'uscita dell'amp op rispetto a massa), nell'intervallo di valori di Vin tra 0 e 5V (vengono anche date le alimentazioni dell'amp op).
Io di primo acchitto ho pensato che: La tensione che entra nell'amp op sul morsetto invertente, è la stessa tensione che si trova sul gate, che va sul source, e che sta ai capi della resistenza, che quindi è proprio Vin. Essendo l'amp op ideale, satura o positivamente o negativamente in base alla differenza degli ingressi.
Soltanto che dopo aver fatto questo, mi è venuta in mente la domanda: se il ragionamento mio è giusto, quell'nmos a che serve?

[dimaios]

...... Io di primo acchitto ho pensato che: La tensione che entra nell'amp op sul morsetto invertente, è la stessa tensione che si trova sul gate, che va sul source, e che sta ai capi della resistenza, che quindi è proprio Vin.

My God!!!!
E di secondo acchito cosa hai pensato ?

Rileggi bene quanto hai scritto e riconsidera la caduta di tensione ai capi della resistenza.

[giozh]

Lo so che ho detto un'eresia, ma purtroppo l'elettronica non è il mio forte, ed ora che ci ripenso, mi pento e mi dolgo di quanto scritto!!! :)
Come alternativa avevo pensato che la corrente di drain è la stessa che scorre sulla resistenza che posso ricavare tranquillamente. Poi ipotizzando la saturazione dell'nmos potevo ricavarmi la tensione sul gate rispetto al source Vgs, che se non dico altre cavolate è la stessa che entra nell'invertente, o no?

[Piercarlo]

Prova a pensare a cosa succede se:

1) la Vin è inferiore alla tensione di soglia del NMOS per entrambi i casi in cui essa è inferiore o superiore alla tensione di riferimento di 2 volt

2) la Vin supera la tensione di soglia.

Dopodiché dovresti essere in grado di capire cosa succede all'uscita dell'operazionale in ogni possiible situazione pratica. Il comportamento non è proprio banalissimo e il NMOS che sembra essere solo messo li tra i piedi, in realtà poi almeno una cosa utile la fa!

Ciao
Piercarlo