Quesiti particolari su BJT, Diodi e OP-AMP

[pepy91]

Salve ragazzi. Sto facendo dei quesiti a risposta aperta riguardo BJT, Diodi e OP-AMP, però di alcune non conosco la risposta e mi piacerebbe saperla. Eccole:

1. Se un BJT npn presenta un valore massimo di =15V, è possibile utilizzare un valore di tensione di alimentazione più elevato? (Sugg: esaminare separatamente le condizioni di lavoro in regione attiva e interdizione).

2. Se il diodo reale non presentasse una tensione di soglia avrebbe ugualmente un comportamento non lineare? Motivare la risposta.

3. In un amplificatore di tensione costituito da una catena di stadi, perché può essere opportuno realizzare il primo stadio a FET? Che elementi vincolano il massimo valore dell'impedenza d'ingresso ottenibile?

4. In un OP-AMP utilizzato come amplificatore invertente con segnale d'ingresso positivo, il terminale d'uscita assorbe o eroga corrente? Rispondere con il supporto dello schema circuitale.

5. Evidenziare le correlazioni esistenti fra i seguenti parametri di un OP-AMP: tensione di alimentazione, impedenza d'ingresso, dinamica del segnale in uscita, correnti di polarizzazione all'ingresso.

Grazie mille!

[claudiocedrone]

Perché non provi ad abbozzare dei tentativi di risposta corredati di schemini in fidocad, in base alle tue conoscenze, esponendo i tuoi ragionamenti e i relativi calcoli ?

[pepy91]

Premettendo che un tentativo di rispondere alle domande l'ho fatto ma senza successo, potrei abbozzare dei ragionamenti ma sono sicuro che non saranno corretti.
1. poiché nella domanda mi da quel suggerimento, vediamo di analizzare un BJT nelle due zone di funzionamento:
in Regione Attiva si ha che il BJT lavora da amplificatore,cioè data una corrente di ingresso , in uscita avremo una corrente amplificato di un fattore . Aumentando la tensione di alimentazione E in ingresso, aumenta la corrente di ingresso e quindi quella di uscita. Questo comporta una maggiore caduta sulla resistenza e quindi una diminuizione della . poiché si ha , aumentando la tensione di ingresso (e quindi diminuendo la tensione collettore-emettitore), non si supererà mai il valore di 15 V.
In interdizione, non c'è praticamente corrente in ingresso e quindi nemmeno in uscita, per qualsiasi valore di tensione applicata. Perciò in uscita avremo che (dove è la tensione applicata in uscita), e quindi il valore della dipende dal valore della tensione di uscita.

2. Se il diodo non avesse una tensione di soglia, si comporterebbe come un normale resistore, cioè la corrente che circola è direttamente proporzionale alla tensione applicata. Quindi avrebbe un comportamento lineare.

3. Qui non ho idea completamente, posso ipotizzare che centri qualcosa l'impedenza d'ingresso, ma qui spero veramente che possiate darmi una mano voi.

4. Lo schema dell'amplificatore invertente è il seguente:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ora non so come stabilire se la tensione d'uscita assorba o eroghi corrente, cioè da cosa lo capisco? So che la tensione d'uscita . Se non sbaglio gli elementi attivi (come i generatori) erogano energia, mentre quelli passivi (come i resistori) la assorbono, però forse non centra nulla.

5. Qui non ho ben capito la domanda: vuole che trovi una relazione che leghi tutti i parametri, oppure che parli di ognuno di loro?

Vi prego aiutatemi

[simo85]

Secondo me la risposta al punto 4 non ha a che vedere con che il componente sia attivo o passivo.

Se per esempio si suppone l'operazionale alimentato a tensione duale (+Vcc e -Vcc), configurato come amplificatore invertente e con un segnale positivo sul morsetto invertente rispetto a quello non invertente che è appunto collegato a GND (come da schema), ed un carico (che manca nello schema) collegato tra l'uscita dell'op amp e GND, la tensione dell' uscita è negativa rispetto al potenziale di riferimento GND.

Quindi, in queste condizioni, l'operazionale assorbe o eroga corrente?

[pepy91]

Quindi, in queste condizioni, l'operazionale assorbe o eroga corrente?

Nella domanda c'è scritto se il terminale d'uscita eroga o assorbe corrente, e secondo me la assorbe.