Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Amplificatore NMOS

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

Moderatori: Foto Utentecarloc, Foto UtenteDirtyDeeds, Foto UtenteIsidoroKZ, Foto Utenteg.schgor, Foto UtenteBrunoValente

0
voti

[1] Amplificatore NMOS

Messaggioda Foto UtenteSlas » 12 nov 2015, 13:30

Salve a tutti.
Sto riprendendo l'argomento degli amplificatori basati su nmos. Per cominciare, il sedra fa un esempio molto banale in cui si polarizza un nmos in maniera da porlo in saturazione, per poi mettere il segnale da amplificare su v_{gs}. Il punto di lavoro del transistore si muove sulla retta di carico data da R_D. Casualmente ho trovato su internet un'immagine che rappresenta il circuito, anche se i valori sono diversi:
Immagine
(la mia R_D è mostrata come R_C, mentre il nmos è collegato con S a massa).
Il sedra procede dicendo che, visto che il transistor è confinato in zona saturazione, la corrente i_D causata da un cambiamento di v_{gs} sarà lineare, il che produce uno spostamento nuovamente lineare sulla retta di carico, e dunque un'amplificazione lineare che non distorce la forma d'onda.
Io però sapevo che, trascurando l'effetto di modulazione della lunghezza del canale, in zona saturazione la relazione tra i_D e v_{gs} è quadratica:
i_D = K(v_{gs}-V_t)^2
Cosa non ho capito?
Avatar utente
Foto UtenteSlas
0 2
 
Messaggi: 8
Iscritto il: 24 ott 2014, 12:23

6
voti

[2] Re: Amplificatore NMOS

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 16 nov 2015, 0:16

Il Sedra sta facendo riferimento al comportamento linearizzato (piccolo segnale) del MOS. E` vero che la caratteristica e` parabolica, ma se la variazione di tensione gate source e` piccola, il punto di funzionamento che si sposta sulla parabola si sposta di poco e localmente la parabola puo` essere considerata "diritta", si e` in condizioni di "piccolo segnale" o condizioni di linearita`.

Si puo` vedere con le formule in questo modo: corrente di drain e tensione di gate-source le scrivo come I_D+i_d e V_{GS}+v_{gs} dove la parte maiuscola e` il bias point e quella minuscola e` la variazione intorno al bias point.

Allora in generale si ha

I_D+i_d=\frac{k}{2}(V_{GS}+v_{gs}-V_{TH})^2=
\frac{k}{2}\left (\underbrace{V_{GS}^2-2V_{GS}V_{TH}+V_{TH}^2}_{I_D}+\underbrace{2V_{GS}v_{gs}-2V_{TH}v_{gs}+v_{gs}^2}_{i_d}\right )

EDIT: Mancava un quadrato sul primo VGS! Il rincoglionimento avanza

I primi tre termini sono i termini di polarizzazione, in continua, mentre la variazione di corrente i_d vale

i_d=k(V_{GS}-V_{TH})v_{gs}+\frac{k}{2}v_{gs}^2

Se la variazione v_{gs} e` abbastanza piccola, allora il termine quadratico e` trascurabile e si ottiene l'approssimazione di piccolo segnale

i_d=k(V_{GS}-V_{TH})v_{gs} in cui si vede che la variazione della corrente di drain e` proporzionale alla variazione di tensione gate source, se questa e` abbastanza piccola.

Il conto di prima si puo` fare anche con derivate e sviluppi in serie di Taylor, ma per un quadrato forse non ne vale la pena, almeno la prima volta e se non si ricorda bene analisi 1.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
Plug it in - it works better!
Il 555 sta all'elettronica come Arduino all'informatica! (entrambi loro malgrado)
Se volete risposte rispondete a tutte le mie domande
Avatar utente
Foto UtenteIsidoroKZ
103,8k 1 3 8
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 18451
Iscritto il: 17 ott 2009, 0:00

3
voti

[3] Re: Amplificatore NMOS

Messaggioda Foto Utentestrato » 16 nov 2015, 21:45

Foto UtenteIsidoroKZ..sei il poeta della chiarezza.
Avatar utente
Foto Utentestrato
978 4 7
Expert
Expert
 
Messaggi: 358
Iscritto il: 12 dic 2011, 22:41

1
voti

[4] Re: Amplificatore NMOS

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 16 nov 2015, 21:57

Solo perche' parlo di cose semplici dato che le cose complicate non le capisco :-)
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
Plug it in - it works better!
Il 555 sta all'elettronica come Arduino all'informatica! (entrambi loro malgrado)
Se volete risposte rispondete a tutte le mie domande
Avatar utente
Foto UtenteIsidoroKZ
103,8k 1 3 8
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 18451
Iscritto il: 17 ott 2009, 0:00

0
voti

[5] Re: Amplificatore NMOS

Messaggioda Foto Utentestrato » 16 nov 2015, 22:51

eh..si si :mrgreen:
Avatar utente
Foto Utentestrato
978 4 7
Expert
Expert
 
Messaggi: 358
Iscritto il: 12 dic 2011, 22:41


Torna a Elettronica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Google Feedfetcher e 39 ospiti