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Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentenyky93 » 27 ott 2013, 12:45

Buona domenica a tutti =) riapro un nuovo topic, sempre sui transistor, e in particolare mi sono incartato e perso la bussola in questa situazione, e non riesco a venirne fuori

Figure1.png
Figure1.png (22.94 KiB) Osservato 3233 volte


il mio obbiettivo è scegliere dei valori dei vari componenti tali da visualizzare un diagramma di Bode dove è possibile evidenziare a basse frequenze una pendenza di 40dB/decade , seguita da una pendenza di 20dB/decade, fino a raggiungere la regione di media frequenza
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[2] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 27 ott 2013, 13:07

Se usi Microcap puoi ricavare direttamente i diagrammi di Bode
(OUT/IN)e vedere l'influenza su questi al variare di qualsiasi
parametro del circuito.
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[3] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentenyky93 » 27 ott 2013, 13:42

Ho già fatto diversi tentativi analizzando il diagramma di Bode direttamente con LTSpice. Il problema è che non riesco a capire il perché mi diano determinate risposte. In sostanza non riesco a visualizzare nessun passa alto per piccole frequenze. C'è qualche errore che nella scelta dei valori salta subito all'occhio? :mrgreen:
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[4] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentemrc » 27 ott 2013, 15:14

Ciao.

Se ti può essere utile, ho simulato il tuo circuito, usando LTSpice, con gli stessi componenti, il risultato è il seguente:
Bode.JPG
Bode.JPG (21.27 KiB) Osservato 3203 volte

nyky93 ha scritto:...non riesco a visualizzare nessun passa alto per piccole frequenze....

Il funzionamento del filtro passa alto è evidente, quindi non ci sono errori nei valori dei componenti; molto probabilmente commetti qualche errore nelle impostazioni.
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[5] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentemrc » 27 ott 2013, 15:23

Ho eseguito le seguenti impostazioni riguardanti il generatore AC:

ImpostazioniAC.JPG
ImpostazioniAC.JPG (33.89 KiB) Osservato 3192 volte
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[6] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentenyky93 » 27 ott 2013, 15:30

Spaziando su un intervallo di frequenze abbastanza ampio mi aspettavo una risposta più o meno simile alla seguente

Figure2.png
Figure2.png (42.94 KiB) Osservato 3194 volte


probabilmente sbaglio il parametro di qualche impostazione su LTSpice oppure sono totalmente fuori strada su ciò che dovrei aspettarmi :?
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[7] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 27 ott 2013, 19:27

Per l'analisi della risposta in frequenza su spice il comando e'
.AC LIN|OCT|DEC <points> <start frequency> <end frequency>

Nel tuo caso hai usato .AC 1 5 100 meg: in pratica gli stai dicendo di simulare uno sweep in AC decadico di UN punto (!) per decade , partendo da 5 Hz e terminando a 100MHz...

Fagli fare uno sweep cosi':
.AC 100 100 100 meg

Eseguira' uno sweep da 100Hz a 100 MHz, con 100 punti per decade.

Credo che il problema sia l'interfaccia grafica di LTSpice, controlla la tua dialog box come imposti le variabili dello sweep. Io uso SPICE o PSPICE, ma siccome sono abituato a usarlo tramite i comandi diretti entro il file .CIR, conosco molto bene la sintassi SPICE. I simulatori odierni hanno aggiunto l'interfaccia GUI, ma spesso fanno perdere piu' tempo che altro a navigare dentro le dialog box a cercare il comando o il parametro adatto... :cool:

Dovrebbe uscirti una freq di taglio inferiore tra 4 e 5 kHz (calcolo eseguito con calcolatrice da fustino del detersivo :D ).

Max
Se funziona quasi bene, è tutto sbagliato. A.Savatteri/M.Mazza
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[8] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentenyky93 » 27 ott 2013, 20:31

Ti ringrazio banjoman, in effetti avevo sbagliato l'ordine dei parametri nello sweep. Ora devo cercare di schiarirmi le idee su tutto il resto :mrgreen:

Nel frattempo ho scoperto per mia fortuna che le dispense delle corso che sto seguendo non sono nient'altro che tante parti messe insieme/riassunto del Sedra-Smith Microelectronic Circuits (odio i riassunti!)
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[9] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentekarl246 » 27 ott 2013, 21:32

il mio obbiettivo è scegliere dei valori dei vari componenti tali da visualizzare un diagramma di Bode dove è possibile evidenziare a basse frequenze una pendenza di 40dB/decade , seguita da una pendenza di 20dB/decade, fino a raggiungere la regione di media frequenza


col solo condensatore in ingresso al circuito ottieni un solo zero nell'origine, se vuoi ottenere i 40dB/decade ti tocca aggiungere un altro condensatore, magari tra i due stadi..... :-)
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[10] Re: Diagramma di Bode amplificatore a due stadi

Messaggioda Foto Utentenyky93 » 27 ott 2013, 22:38

Allora ho leggermente modificato il circuito

Figure4.png
Figure4.png (20.81 KiB) Osservato 3153 volte


e ho modificato i valori del generatore come suggeritomi da Foto Utentemrc e ora sembra che la risposta dell'ampiezza della funzione di trasferimento dia risultati sensati

Figure6.png
Figure6.png (10.9 KiB) Osservato 3153 volte


o sbaglio?

Le due capacità le ho calcolate considerando le seguenti relazioni:

f'_L=\frac{1}{2 \pi R_{in} C_{in}}

considerando

R_{in}=R_B||(1+h_{fe})(r_e+R_E)

e la seconda frequenza:

f''_L=\frac{1}{2 \pi R_{C} C_{out}}
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