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Esercizio stadio amplificatore

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Esercizio stadio amplificatore

Messaggioda Foto Utenteilmastro » 16 ott 2017, 5:32

Ciao, non riesco a risolvere questo esercizio: per il circuito in figura si effettui l'analisi in continua; utilizzando il modello ibrido π (si trascuri ro) si determini il guadagno di tensione e la resistenza di ingresso.

Vcc = Vee = 15V
RE1 = 10kΩ
RE2 = 1kΩ
Per entrambi i transistor: VBE_on = 0.7V VT = 25mV ß = 100 VCE_sat = 0.2V
Qualche consiglio? Grazie
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[2] Re: Esercizio stadio amplificatore

Messaggioda Foto UtenteMarkyMark » 16 ott 2017, 6:16

Per l'analisi in continua spegni il generatore di segnale e scrivi delle equazioni alle maglie usando le correnti di base come incognite. Non considerare maglie che passano dal colletore. Dovresti ottenere un sistema 2x2 se non sbaglio.
O_/
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[3] Re: Esercizio stadio amplificatore

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 16 ott 2017, 13:08

Sapevo che il modello a pi ibrido era solo un modello di piccolo segnale, non ha senso usarlo per studiare la polarizzazione.

Per la continua, la base di T1 e` a 0V, e quindi il suo emettitore sara` a -0.7V, che corrisponde anche alla tensione di base di T2, il cui emettitore quindi sara` a -1.4V. Con queste due tensioni calcoli le correnti nelle resistenze di emettitore, la corrente di base di T2 e poi quella di T1. I transistori sono sicuramente in zona attiva perche' i collettori sono a +15V e le basi a 0V o meno.
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[4] Re: Esercizio stadio amplificatore

Messaggioda Foto Utenteilmastro » 16 ott 2017, 18:33

Grazie per i consigli. Nella traccia è presente un errore
ilmastro ha scritto:Vcc = Vee = 5V

Analisi in continua
V_{B1} = 0V
V_{B2} = V_{E1} = -0.7V
Supponendo che IB2 sia trascuravile rispetto a IRE1

I_{E1} = \frac{V_{E1} - V_{EE}}{R_{E1}} = \frac{-0.7 -(-5)}{10\cdot 10^{3}} = 0.43mA

V_{E2} = V_{B2} - {V_{BE}}^{on} = -1.4V

I_{E2} = \frac{V_{E2} - V_{EE}}{R_{E2}} = \frac{-1.4 -(-5)}{1\cdot 10^{3}} = 3.6mA

V_{CE1} = V_{CC} - V{E1} = 5-(-0.7) = 5.7V (>  {V_{CE}}^{sat} \rightarrow T1\,lavora\,in\,zona\,attiva\,diretta)
V_{CE2} = V_{CC} - V{E2} = 5-(-1.4) = 6.4V(>  {V_{CE}}^{sat} \rightarrow T1\,lavora\,in\,zona\,attiva\,diretta)

I_{B1} = \frac{I_{C1}}{\beta} \simeq \frac{I_{E1}}{\beta} = 4,3\mu A

I_{B2} = \frac{I_{C2}}{\beta} \simeq \frac{I_{E2}}{\beta} = 36\mu A

Analisi alle variazioni

r\pi = \frac{V_T}{I_B}; gm = \frac{\beta}{r\pi}

Secgliendo v* come tensione intermedia il guadagno è pari a:
A^{(V)} = \frac{vo}{vs} = \frac{vo}{v*}\cdot \frac{v*}{vs}

\frac{vo}{v*}= \frac{R_{E2}(\beta +1)}{r\pi_2 + R_{E2}(\beta +1)}

\frac{v*}{vs}= \frac{(R_{E2}//{R_i}^*)\cdot (\beta + 1)}{r\pi_1 + (R_{E2}//{R_i}^*)\cdot (\beta + 1)} con {R_i}^* = r\pi_2+R_{E2}(\beta+1)

La resistenza di ingresso è pari a
{R_i} = r\pi_1+(R_{E2}//{R_i}^*)
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[5] Re: Esercizio stadio amplificatore

Messaggioda Foto UtenteMarkyMark » 16 ott 2017, 18:46

Probabilmante sono solo dei lapsus ma

\frac{v*}{vs}= \frac{(R_{E1 }//{R_i}^*)\cdot (\beta + 1)}{r\pi_1 + (R_{E1}//{R_i}^*)\cdot (\beta + 1)}

{R_i} = r\pi_1+(R_{E1}//{R_i}^*) \cdot (\beta +1)

Il resto mi sembra giusto :ok:
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[6] Secondo esercizio

Messaggioda Foto Utenteilmastro » 16 ott 2017, 22:07

Posot un altro esercizio per vedere se ho fissato i concetti.

Iee = 1mA
Vcc = Vee = 15V
RC1 = RE2 = 4kΩ
RC2 = 2kΩ
Per entrambi i transistor: VBE_on = 0.7V VT = 25mV ß = 100 VCE_sat = 0.2V

Analisi in continua
V_{B1} = 0V
V_{B2} = V_{E1} = -0.7V
Supponendo che IB2 sia trascurabile rispetto a IEE
I_{C1} \simeq I_{EE}
V_{CE1} = V_{CC} - R_{C1}\cdot I_{C1} - V_{E1} = 15- 4 -(-0.7) = 11.7V
I_{B1} = \frac{I_{C1}}{\beta} = 10\mu A
V_{E2} = V_{B2} - {V_{BE}}^{on} = -0.7 -0.7 = -1.4mA

I_{C2} \simeq I_{E2} = \frac{V_{E2} - V_{EE}}{R_{E2}} = \frac{-1.4 -(-15)}{4\cdot 10^{3}} = 3.4mA
V_{CE2} = V_{CC} - R_{C3}\cdot I_{C2} - V_{E2} = 15- 6.8 -(-1.4) = 9.6V
I_{B2} = \frac{I_{C2}}{\beta} = 34\mu A

Analisi alle variazioni


r\pi = \frac{V_T}{I_B}; gm = \frac{\beta}{r\pi}

Scegliendo v* come tensione intermedia il guadagno è pari a:
A^{(V)} = \frac{vo}{vs} = \frac{vo}{v*}\cdot \frac{v*}{vs}

\frac{vo}{v*}= \frac{R_{E2}(\beta +1)}{r\pi_2 + R_{E2}(\beta +1)}

\frac{v*}{vs}= \frac{R_{C1}\cdot (\beta + 1)}{r\pi_1 + R_{C1}\cdot (\beta + 1)}
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