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da **Saraa** » 31 dic 2019, 12:17

Buongiorno!
Avrei dei problemi con questo circuito.
per t<1

la mia $V_{in} = 0$ quindi il MOS è interdetto, non ho nessuna corrente che scorre in $R_{D}$ $R_{1}$ , e comunque il condensatore non essendo carico sarebbe un circuito aperto quindi la mia $V_{out} = 0$ . (?)
per 1<t<6

$V_{in} = 2V$ quindi ho il valore sia del morsetto invertente che di quello non invertente e posso calcolarmi la corrente che scorre in $R_{1}$ che è uguale alla corrente del Mosfet ?
Non capisco perché il professore calcola la $V_{out}$ con il metodo asintotico $V_{out}(t)= V_{out}(\infty)- [V_{out}(\infty)-V_{out}(1^+)] e^{-\frac{t + 1}{\tau}}$ e il condensatore come si comporta ? non si sta caricando con $\tau = R_{D} + R_{L}$ ?
Grazie mille

da **Saraa** » 31 dic 2019, 12:45

La $V_{out}(1^{+}) = V_{R_{1}}$ perché il condensatore non si carica istantaneamente.
La $V_{R_{1}} = - I_{R_L}R_L$ ma la $I_{R_{L}}$ la calcola come il partitore di corrente di I_D

su

e

ma queste non sono in parallelo :?:

e la $V_{out} (\infty)$ quale sarebbe ?

Perdonatemi ma non ci arrivo

da **MarcoD** » 31 dic 2019, 18:06

Non comprendo completamente lo schema e il modello del FET.
Provo a scrivere qualche osservazione, sperando sia corretta :-)

:

La V_{out}(1^{+}) = V_{R_{1}} perché il condensatore non si carica istantaneamente.

Mi pare incorretta..
La corrente nel source ( e nel drain) è uguale a Vingresso / R1 /se l'operazionale ideale è in linearità).
La variazione di Vout al tempo 1+, vale la corrente moltiplicata per la Req che è il parallelo di Rd con Rl
(si applica Thevenin al circuito visto dal drain del FET).

da **Saraa** » 31 dic 2019, 19:00

perdonami ho scritto male, volevo dire che la $V_{out} = V_{R_{L}}$
Grazie mille !
Mi chiedo perché (considerando l'intervallo 1<t<6

) calcola la $V_{out}$ con il metodo asintotico.
Poi quale tau la descriverebbe?
Pensavo che fosse un metodo applicabile solo alle capacità.
Alla fine avrei : $V_{out} (t) = V_out (\infty) -[ V_{out}(\infty) - V_out (1^+) ]e^{-\frac{t + 1}{\tau}}$
ma la $V_{out}(\infty)$ si intende per $t\rightarrow6$ visto che sto considerando l'intervallo 1<t<6

o proprio $t\rightarrow\infty$ ?
Scusate se sono domande stupide

da **MarcoD** » 31 dic 2019, 19:10

ma la V_out(infinito) si intende per t tendente a 6

Mi pare sia proprio infinito, solo che la formula del transitorio di tensione sia vailda solo per il tempo fino a t = 6-, poi l'andamento cambia.

da **Saraa** » 31 dic 2019, 19:14

Infatti pone $V_{out}(\infty) =0$ ... ma la $\tau$ per il generatore come la calcolo? perché dipende dal condensatore ?

da **rugweri** » 31 dic 2019, 19:37

Ciao

Saraa, a quanto pare oggi ci incrociamo di nuovo

Inizio segnalandoti che ho corretto le formule LaTeX nel tuo primo post (i simboli $\infty$ e $\tau$ sono inclusi nel linguaggio ;-)

) e dato un titolo significativo al topic: si tratta di dettagli importanti per poter essere meglio assistita, oltre che di punti previsti dal regolamento... il quale in realtà prevederebbe anche di disegnare i circuiti in FidocadJ, ma per stavolta sorvoliamo :roll:

Andiamo al circuito:

Saraa ha scritto:per la mia $V_{in} = 0$ quindi il MOS è interdetto, non ho nessuna corrente che scorre in $R_{D}$ $R_{1}$ , e comunque il condensatore non essendo carico sarebbe un circuito aperto quindi la mia $V_{out} = 0$

Ponendo che non ci sia carica residua nel condensatore a causa di precedenti attività del circuito, è giusto.

Saraa ha scritto:per $V_{in} = 2V$ quindi ho il valore sia del morsetto invertente che di quello non invertente e posso calcolarmi la corrente che scorre in $R_{1}$ che è uguale alla corrente del Mosfet ?

La "corrente del MOSFET" è la corrente di drain, immagino... se si, anche a questa tua domanda la risposta è positiva.

Saraa ha scritto:Non capisco perché il professore calcola la $V_{out}$ con il metodo asintotico $V_{out}(t)= V_{out}(\infty)- [V_{out}(\infty)-V_{out}(1^+)] e^{-\frac{t + 1}{\tau}}$ e il condensatore come si comporta ? non si sta caricando con $\tau = R_{D} + R_{L}$ ?

Possiamo vedere la tua uscita come quella di un circuito RC in carica "per colpa" di un generatore di tensione (con opportuna resistenza in serie: praticamente stiamo modellando tutta la roba prima del condensatore con un equivalente Thèvenin) il cui valore puoi calcolarti come:

$V_x = V_{DD} - \frac{V_{in}}{R_1}R_D$

Notato questo, puoi calcolarti nell'ordine:

- La tensione V_x

, che peraltro può dirti qualcosa sulla zona di funzionamento del transistor.
- La resistenza equivalente vista guardando verso il transistor.
- La costante di tempo (che ovviamente non sarà $\tau = R_{D} + R_{L}$ , visto che non si misura in Ohm ;-)

).
- L'andamento della carica del condensatore.
- La tensione sul resistore, che effettivamente è la $V_{out}$ che ti interessa.

da **MarcoD** » 31 dic 2019, 19:43

La tau è un tempo, è il prodotto di una resistenza equivalente per una capacità.
Di capacità esiste solo quella dello schema.
Per la resistenza equivalente non sono sicuro, dipende dal modello matematico del FET:
se si considera l'uscita (drain) del FET un generatore di corrente, la Req è la somma di Rd e Rl
Se il FET ha come modello un generatore di tensione con in serie una Rinterna, questa va in parallelo alla Rd.
Non conosco bene il modello del FET.
Chiedo aiuto a qualcuno più esperto di me...

da **rugweri** » 31 dic 2019, 19:53

MarcoD ha scritto:Per la resistenza equivalente non sono sicuro, dipende dal modello matematico del FET:

Io sono un macellaio dei circuiti, quindi ti dico che guardando dentro il drain vedi una resistenza $r_o \rightarrow +\infty$ e la resistenza equivalente a monte del condensatore è semplicemente R_D

... ma per dire questo bisogna anche aver pensato alla regione di funzionamento del transistor, ed è un compito che spetta alla nostra richiedente :mrgreen:

da **Saraa** » 1 gen 2020, 12:36

Mi scuso per il format.
La regione di funzionamento del Mosfet nell'intervallo 1<t<6

secondi posso definirla subito:
mi calcolo $V_{DS} = V_D - V_S = 7V$ dove $V_D = V_{DD} - I_D * R_D$ mentre $V_S= V^{-}$ .
la $V_{GS}$ la trovo perché conosco I_D

.
$I_D = k*(V_{GS}- V_T)^2$ quindi $V_{GS} = V_T + \sqrt{\tfrac{I_D}{K}} = 2,41 V$ e dimostro che essendo la $V_{DS} > V_{GS} - V_T$ il Mosfet è in Pinch Off.

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