Amplificatore a Source Comune

[lillo]

salve ragazzi,
Vik credo di aver impostato il tuo esercizio, ho anche io un esame di elettronica se hai gia studiato gli amplificatori con BJT non dovresti avere problemi con i MOS.

[Vik]

Complimenti a lillo se è riuscito ad impostare la soluzione!.
Premesso che comincio a vedere un po' di luce(almeno credo), ho capito innanzi tutto cosa devo trovare: il punto di lavoro del MOS, cioè l'interesezione della curva che rappresenta la transconduttanza (saturazione, canale, etc) che dipende da e la retta di carico che rappresenta la . Questo si ottiene ridisegnando il circuito per i grandi segnali, cioè facendo un'analisi in DC (in questo caso i condensatori sono circui aperti, togliere il carico e il generatore). Devo trovare la resistenza equivalente e il generatore equivalente di Thevenin. Considerare la maglia di ingresso (nel caso specifico troverei come il partitore di fra R1 e R2) e la maglia di uscita per trovare considerando che .
Rimangono da calcolare il guadagno e , che si ottengono ridisegnando il circuito per i piccoli segnali (analisi in AC) dove si cortocircuitano i generatori i condensatori sono corto circuiti e si calcolo il guadagno come , continua...

[lillo]

ciao Vik,
forse mi sbaglio ma credo che non serva thevenin.
Nel funzionamento in continua consideriamo i condensatori come dei circuiti aperti:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

dove con ho indicato la tensione di gate rispetto a massa:



ed essendo il source a massa la corrisponderà proprio alla
ora non ci resta che trovare la ovvero la corrente che scorre nel drain:

dove con k ho indicato quel coefficiente che tu hai detto valere 0,5 se non sbaglio.
come hai detto tu non resta che trovare transconduttanza e guadagno.
spero di non aver scritto baggianate

[DarwinNE]

dove con k ho indicato quel coefficiente che tu hai detto valere 0,5 se non sbaglio.

E' corretto, se non che il coefficiente k ha un'unità di misura che va indicata...
Sarebbe però stato forse utile che Vik rispondesse alle mie domande, il mio scopo era quello di guidarlo verso la soluzione e non fornire direttamente la pappa fatta.


Propongo quindi a tutti e due una riflessione sulla "bontà" di questo circuito.
Ok, abbiamo fatto i calcoli (e vorrei vedere i valori dei componenti ed risultati numerici). Supponiamo che questo famoso coefficiente k cambi di un 50% e che la tensione di soglia cambi del 10%.
Di quanto cambia la corrente di drain?

Seconda domandina: secondo voi è un buon circuito, oppure una schifezza? Cosa si può fare per migliorare il problema?

[lillo]

chiedo scusa per la foga...
comunque si il k ha un unità di misura.
aspetto Vik per proseguire il ragionamento.

[Vik]

Salve a tutti, chiedo scusa, ma sono un po' in difficoltà, vedo di postare l'esercizio completo, potrebbe andare bene se lo scansiono e lo metto su come immagine?
Non sono allenato con latex e ci metto un sacco di tempo a scrivere le formule, o c'è un trucco per scrivere velocemente?
Intanto rispondo almeno ad una domanda di Darwin: se non sbaglio nel gate non entra corrente...
Per quanto riguarda la formula, come ha scritto lillo, intendevo la tensione che c'è al gate che ho indicato come , in effetti vista così crea un po' di confusione...a proposito del coefficente, l'unità di misura sono ?
Grazie

[DarwinNE]

Salve a tutti, chiedo scusa, ma sono un po' in difficoltà, vedo di postare l'esercizio completo, potrebbe andare bene se lo scansiono e lo metto su come immagine?

Qui c'è l'abitudine di far vedere la scansione del solo testo dell'esercizio solo se ci sono problemi di comprensione.

Non sono allenato con latex e ci metto un sacco di tempo a scrivere le formule, o c'è un trucco per scrivere velocemente?

Puoi provare a giocare con qualcosa di simile:
http://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php
Io personalmente ho però imparato abbastanza in fretta i comandi necessari e non amo editor grafici.

Intanto rispondo almeno ad una domanda di Darwin: se non sbaglio nel gate non entra corrente...

Perfetto, e le altre domande?
Quindi, come pensi di poter fare a calcolare la tensione ai capi di R1, che per inciso è la stessa tra il gate e il source del transistor?

a proposito del coefficente, l'unità di misura sono ?

Bravo. Se la formula l'hai scritta come ha indicato Lillo (ci sono tanti modi diversi che fanno entrare in gioco coefficienti leggermente diversi a seconda del modello utilizzato), effettivamente l'unità di misura è quella che indichi tu. Mi permetto una piccola correzione di stile: le unità di misura non sono da scrivere in corsivo, ma sempre in tondo. Con LaTeX in modo matematico, è utile il comando \mathrm{}. Guarda per esempio come lo scriverei io: .

[Vik]

Grazie Darwin!
Nonostante il tempo scarseggi provo ad abbozzare una soluzione.
Assumendo i condensatori come circuiti aperti, la tensione su che è la tensione che c'è sul Gate essendo il Source collegato direttamente a massa la calcolo tramite il partitore di tensione:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

quindi


A questo punto posso ricavare il primo parametro per il punto di riposo Q



Avendo a disposizione la corrente che scorre nel Drain posso calcolale anche la tensione
scrivendo l'equazione della maglia di uscita:



da cui

quindi ho i due parametri per definire il punto di riposo Q

mentre

A parte i calcoli, com'è, sta in piedi?

Grazie

P.S. per il piccolo segnale devo ridisegnare il circuito

[DarwinNE]

A parte i calcoli, com'è, sta in piedi?

Bravo! Mi sembra quasi corretto, a parte un parametro che manca (fai un'analisi dimensionale delle formule che hai scritte, ce n'è una che non sta in piedi). Però vorrei vedere anche i calcoli... alla fine sono quelli che contano veramente se il circuito lo vuoi montare e non solamente fare un esercizio!




P.S. se cambiano i parametri dei transistor, il punto di lavoro cambia molto? :)

[Vik]

Grazie Darwin, mi spiace molto che il pochissimo tempo non mi ha permesso di proseguire sul forum l'esercizio, ma ti assicuro che l'ho proseguito autonomamente e il tuo aiuto (e quello di tutti gli altri) è stato utilissimo per svolgere anche altri esercizi, per la cronaca l'esame l'ho già dato...vedremo quale sarà il risultato!

Grazie ancora a tutti!