Amplificatore Source Comune/Drain Comune

Circuito descritto male a spice (qualche componente collegato dove non dovrebbe essere collegato, o collegato a rovescio), modello non corretto, valore di un componente molto sbagliato (tipico un milli al posto di un mega).

Fine delle idee :)

Ciao Mi sono divertito a simulare il tuo circuito, e mi sembra che siano proprio le continue ,sballate. Il PJFET ,con la R sul collettore di 446 K deve essere polarizzato in modo da assorbire una corrente piccolissima per non saturare. Questo lo puoi ottenere solo con una tensione sul gate piu' positiva della alimentazione . Con VGS=0 ,un JFET conduce come un treno, e la R da 100 mega di polarizzazione (e controreazione) non serve allo scopo. Coi transistor, il sistema concettualmente e' sano, ma coi fet direi di no. Forse non ci sei mai passato, ma con ,le valvole,si usavano spesso polarizzazioni di griglia negative !!! E i JFET sono simili !!

Con le modifiche che mi sono permesso di fare,il simulatore dice che guadagna 33 dB con RS=0, e scende a 30 dB a 60 Khz. Sinceramente non mi sembra un circuito entusiasmnte, perche' e' criticissimo.(non ho messo nessuna controreazione !!!)

Ciao Giorgio [FIDOCAD] LI 85 70 90 70 MC 90 75 1 0 080 LI 90 70 90 75 MC 90 40 3 0 074 LI 90 50 90 40 MC 65 60 0 0 170 MC 55 60 0 0 080 MC 50 60 0 0 480 LI 55 60 50 60 MC 50 80 0 0 040 MC 90 85 0 0 040 TY 35 65 5 3 0 0 0 * VS MC 95 70 0 0 410 LI 110 60 110 35 MC 110 80 1 0 080 MC 110 90 0 0 040 MC 110 40 3 0 074 TY 115 85 5 3 0 0 0 * 36k TY 95 80 5 3 0 0 0 * 446k LI 95 70 90 70 TY 55 50 5 3 0 0 0 * RS TY 115 70 5 3 0 0 0 * NMOS TY 95 55 5 3 0 0 0 * PMOS LI 110 80 130 80 SA 130 80 SA 90 70 SA 75 60 TY 130 75 5 3 0 0 0 * out MC 75 60 2 1 420 LI 90 35 135 35 MC 90 15 0 0 450 MC 75 15 1 0 080 LI 75 15 90 15 TY 95 20 5 3 0 0 0 * +5.4V LI 75 25 75 60 TY 65 10 5 3 0 0 0 * 10k MC 65 30 0 0 080 TY 60 35 5 3 0 0 0 * 100k MC 65 30 1 0 045 MC 135 35 0 0 450 TY 140 35 5 3 0 0 0 * +10V MC 135 55 0 0 045 SA 75 30

giorgiomontaguti ha scritto:

Ciao Giorgio, purtroppo data la mia ignoranza ho capito il 10% per cento di quello che hai detto, tuttavia mi sembra doveroso precisare alcune cose, visto che ho risolto il problema: magari la cosa ti interessa.

1. L'amplificazione più bassa era dovuta molto probabilmente a effetti nei componenti che non conosco, l'ho scoperto perché ho ridefinito i modelli dei MOSFET con Spice mettendo solo i parametri che ci aveva dato il prof. e mi trovo perfettamente con i conti. Lunedì conto comunque di chiedere spiegazioni, perché l'errore è stato *suo* che ci ha detto di prendere i modelli dalla libreria ;)
2. I valori delle resistenze sono stati determinati in modo tale da far lavorare il primo stadio a circa 20uA (leggi 20 microampere), ed il secondo a 200uA. Questo perché con una corrente piccola il primo stadio amplifica di più. Con la polarizzazione del circuito non ci sono problemi, e non potrebbe essere altrimenti, visto che ho copiato l'esercizio fatto alla lavagna dal prof. :D

Ciao e grazie del tuo intervento!

Ciao Mi sembrava molto chiaro, fare semplicemente in modo che la corrente fosse quella giusta per non mandare in saturazione il primo fet. Comunque sono curioso di sapere se ,con buona pace del professore ,dovrai modificare il circuito per farlo funzionare !!! Guarda le caratteriostiche del PFET e vedi quale tensione V gs serve per ottenere i tuoi 20 microampere . Ma se metti nel simulatore il circuito con le mie modifiche, cosa trovi ???

Ciao Giorgio

giorgiomontaguti ha scritto:

Sinceramente continuo a non capire le ragioni del tuo circuito, come ti ho detto il mio problema non era nella polarizzazione. Ho provato a simularlo, e in effetti non amplifica proprio, solo che ora non ho il tempo di analizzarne le cause. Del resto non mi è nemmeno chiaro se stiamo parlando dello stesso transistor, perché ciò che tu chiami PFET, per me è un PMOS.

Ciao Se hai simulato il mio e non funziona, ho dei seri dubbi sull'uso del tuo simulatore. Con Microcap funziona benissimo !!! Comunque hai un professore a cui chiedere spiegazioni; io, piu' di tanto e in modo piu' semplice,non posso dirti !!!!!

Mi piacerebbe sapere che calcoli hai fatto e cosa hai messo, per convincere il Pjfet ad assorbire 20 microA.

Mi dispiace che Franco abbia abbandonato il thread ; ti avrebbe spiegato molto meglio. Ciao Giorgio

giorgiomontaguti ha scritto:

E' solo il primo MOSFET che assorbe una corrente di drain di 20uA. L'equazione che regola la corrente che passa per drain/source di un PMOS è:

Id = k * (Vsg - |Vt|)^2

con:

k = 1/2 * k' * W/L k' dipende dalla mobilità dei portatori di carica e dalla capacità dell'ossido W e L sono le dimensioni del dispositivo (lunghezza e profondità) Vsg è la tensione source/gate Vt è la tensione di soglia Id naturalmente è la corrente di drain

Per l'NMOS del mio esercizio:

k = 1/2 * 525 uA/V^2 Vt = -0.8 V

Per cui imponendo una corrente di 20uA, si trova il corrispondente valore di Vgs (tensione gate/source) uguale a circa -1.076 V. A questo punto, poiché attraverso il resistore di gate non passa corrente, sappiamo che il potenziale di drain è uguale a quello di gate, cioè:

Vg = Vd

Ora, essendo Vs = 10 V (è l'alimentazione che abbiamo scelto!)

Vg = Vs + Vgs = 10 V - 1.076 V = 8.92 V = Vd

Conosciamo in questo modo anche la differenza di potenziale ai capi del resistore Rd, per cui imponendo la corrente di 20uA possiamo dimensionarlo in maniera confacente ai nostri propositi.

Rd = Vd/Id = 8.92 V / 20 uA = 446k Ohm

Si procede in modo analogo per il secondo stadio. Cosa c'è che non va?

Ciao!

Ciao C'e' stata una incomprensione !!! Dato che per circuiti simili ho sempre usato JFET, ho dato per sconrato che anche il tuo circuito usasse JFET !!!! Quindi resta solo un dubbio; puo' funzionare un mos con VGS=VDS =1.08V ???

Ciao Giorgio

giorgiomontaguti ha scritto:

Scusami se urlo un attimo, MA TE L'HO DETTO QUARANTA VOLTE CHE SECONDO ME STAVAMO PARLANDO DI COMPONENTI DIVERSI!

...

:p

Sicuramente sì, o meglio dipende dalla tensione di soglia del MOSFET. Nel caso dei dispositivi in oggetto essa è di 0.8V (in modulo visto che ci sono NMOS e PMOS); tieni presente che affinché un MOSFET si trovi in saturazione si debbono verificare queste due condizioni:

1. Vgs >= Vt (ed è verificata perché fino a prova contraria 1.08 è maggiore di 0.8)
2. Vds >= Vgs - Vt (e pure è verificata perché Vds = Vgs)

Tralaltro ci possiamo dimenticare la 2 (nel senso che è sempre verificata) quando si polarizza il MOSFET con un resistore gate/drain (come nell'esercizio). Calcolare per credere.

Ciao!!!

Ciao

Comunque avendo circa 1 V fra D e massa ,i massimi segnali utilizzabili in uscita,sono certamente minori di 1 Vpicco ,quindi in ingresso minori di 10 mVpicco !

Mi dici i nomi dei mos usati ??

Ciao Giorgio

giorgiomontaguti ha scritto:

Esattamente! Ma visto che i circuiti che studio fanno parte di un mondo puramente teorico, la cosa non ha nessuna importanza.

Non so se esistano veramente oppure siano una invenzione del prof, comunque i nomi sono NMOSEN e PMOSEN.

Grazie

Giorgio