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LM113 esercizio

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 7 nov 2020, 12:50

Salve,ho questo esercizo che mi sta dando qualche problema.Ho capito che la sezione formata da Q1,Q2 e Q4 è quella relativa al bandgap ma non riesco a dimostrare che la ddp tra V+ e V- sia pari a 1.22V.Sicuramente 1.22V=R5*IC2+Vbe4 ,la base di Q1 non è collegata direttamente alla base del Q2 ma c'è un resistenza di base ed inoltre ci sono R1 ed R3 che complicano i calcoli per trovare Vbe2-Vbe1 ed inoltre non si conoscono le caratteristiche dei transistori per calcolare IC1 ed IC2.Potreste darmi una mano?Grazie
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[2] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 8 nov 2020, 8:34

In quale ateneo e corso di laurea sei? Corso che stai frequentando e libro di testo? Sembra che il tuo prof sia appassionato di riferimenti di tensione!
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[3] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 8 nov 2020, 9:49

Corso Ingegneria Elettronica a Roma,penso proprio che il prof in questione sia un appasionato di questo genere di circuiti...libro di riferimento quello di Sergio Franco sugli Operazionali
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[4] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 8 nov 2020, 10:36

Tra le altre cose anche assumendo per ipotesi che Vbe1=Vbe4 non posso neanche dire che ci sia la stessa caduta di tensione su R5 e (R1 e R3)
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[5] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 8 nov 2020, 13:32

L'unica cosa che posso supporre è quella di considerare vbe1=vbe4 ,trascuare la corrente di base di Q1,Q2 e dire che 1.22=R1*IC1+Vbe1 ed inoltre 1.22=R5*IC2+Vbe4 e ricavarmi il rapporto tra Ic2 e Ic1 ...in più trascurare la caduta su R3 ed R2 e considerare la base di Q1 connessa alla Base di Q2 per calcolare la diffrenza tra le vbe.. che ne dite?
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[6] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 8 nov 2020, 20:05

La caduta su R5 e` praticamente uguale a quella su R1 dato che puoi trascurare la caduta di tensione su R2. Invece quella su R1 non e` trascurabile.

L'effetto delle due resistenze R2 ed R3 e` di rendere la tensione di collettore praticamente indipendente dalla tensione del regolatore (1.22V): anche se variasse, la tensione di collettore di Q1 rimarrebbe sempre uguale. Invece queste due resistenze praticamente non modificano la variazione di tensione di collettore con la temperatura, in realta` la aumentano del fattore R1/(R1+R3). Non so perche' l'abbiano usato qui, forse per migliorare la curva al secondo ordine?

Il Widlar originale patisce abbastanza la variazione della corrente di alimentazione, che deve essere fornita dall'esterno.
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[7] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 8 nov 2020, 22:07

IsidoroKZ ha scritto:La caduta su R5 e` praticamente uguale a quella su R1 dato che puoi trascurare la caduta di tensione su R2. Invece quella su R1 non e` trascurabile.

L'effetto delle due resistenze R2 ed R3 e` di rendere la tensione di collettore praticamente indipendente dalla tensione del regolatore (1.22V): anche se variasse, la tensione di collettore di Q1 rimarrebbe sempre uguale. Invece queste due resistenze praticamente non modificano la variazione di tensione di collettore con la temperatura, in realta` la aumentano del fattore R1/(R1+R3). Non so perche' l'abbiano usato qui, forse per migliorare la curva al secondo ordine?

Il Widlar originale patisce abbastanza la variazione della corrente di alimentazione, che deve essere fornita dall'esterno.


Quindi posso considerare vbe1=vbe4 ,trascuare la corrente di base di Q1,Q2 e dire che 1.22=R1*IC1+Vbe1 ed inoltre 1.22=R5*IC2+Vbe4 cioè R1*IC1=R5*IC2 cioè IC2/IC1=R1/R5 giusto come ragionamento? Non ho capito bene il discorso di R2 ed R3 e l'aumento del fattore R1/(R1+R3) ,potresti spiegarlo meglio? Inoltre come calclo la differenza tra Vbe2-Vbe1 che sicuramente dipenderà dala rapporto tra Ic2 ed Ic1 e dal rapporto delle correnti di saturazione inversa?
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[8] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 nov 2020, 13:15

I miei conti idraulici mi farebbero scrivere che, come dice Isidoro

IsidoroKZ ha scritto:La caduta su R5 e` praticamente uguale a quella su R1 ...

e quindi le correnti di collettore di Q1 e Q2 stanno in un rapporto di circa 3.5 ; visto poi che è 16 il rapporto fra le aree, detta \Delta V_{BE}, la differenza fra le due tensioni base emettitore di Q1 e Q2, avremo che

V_{ref}=V_{BE4}+\frac{R_5}{R_4} \Delta V_{BE}

dove, se non ricordo male

\Delta V_{BE}=V_T \ln \left(\frac{J_1}{J_2}\right)=V_T \ln\left(\frac{I_1 A_2}{I_2 A_1}\right)\approx 104 \, \text{mV}

a questo punto, dovremo però tener conto della caduta su R3 per determinare quella su R4 e quindi, solo con una ipotesi sul valore della V_{BE1} (per. es. 0.6 V), potremmo andare scrivere una equazione nell'incognita Vref.

Sbaglio?

PS: ... mi sa di sì, perché con quella ipotesi mi risulta Vref di circa 1.25 V. ... e quindi per ottenere il valore 1.22V l'ipotesi doveva invece essere V_{BE1}=0.5 V. Inoltre, volendo usare il semplice fattore moltiplicativo R5/R4, dovremo anche ipotizzare I_{B_{Q4}} inferiore all'1% di I_{C_{Q2}}.
Morale della favola, direi che non ci siano dati a sufficienza per risolvere, se non interpretare quel "circa" del testo equivalente a 1.25\approx1.22..
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[9] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 9 nov 2020, 14:51

BTW Puoi dirmi da dove arriva questo esercizio? Grazie.
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[10] Re: LM113 esercizio

Messaggioda Foto UtenteRoswell1947 » 9 nov 2020, 17:26

E' un testo di esame...comunque io sarei tentato di risolverlo considerando R2=R3=0 altrimenti con quelle resistenze in più (anche se ancora non ho capito bene a cosa servono...non capisco il fattore R1/(R1+R3) di cui parla Isidoro) diventa molto più complicata l'analisi ...ammenoché qualcuno in questo forum riesce a risolverlo con tutte le resistenze
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