Analisi di un circuito

Sicuro che i due mos "di sopra" siano disegnati correttamente? Li avrei girati al contrario.

Se hai un amplificatore ad alto guadagno A, e la tensione di uscita` Vo e` entro il suo range di linearita`, la tensione di ingresso Vi sara` pari a Vi=Vo/A + Offset vari. Questo vuol dire che la tensione di ingresso non si sposta di molto (se A->oo, DeltaVi=0), e quindi a tutti gli effetti l'ingresso e` per il segnale un punto a potenziale fisso, e se passi al piccolo segnale, e` un punto a 0V.

Prova a considerare i 4 transistori come un amplificatore di tensione che guadagna -A e con un offset, e vedi che le cose tornano.

Vo=-(Vi-Voff)*A

A riposo, con la retroazione e senza nient'altro collegato all'ingresso la tensione va a finire dalle parti di Voff

Vu=-(Vu-Voff)*A=-Vu*A+Voff*A => Vu(1+A)=Voff*A => Vu=Voff*A/(1+A)

intorno a questo valore (quella che chiami terra virutale, ma dimentica questa espressione), si muove DI POCO la tensione di ingresso.

Se il generatore di corrente in ingresso ha una sua resistenza interna, cambiano le tensioni e le equazioni, ma il concetto e` sempre quello (e la resistenza interna della sorgente deve essere >> 5 kohm per non mandare a buone donne l'offset).

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

"Franco" ha scritto nel messaggio news:c5723f$2po8jh$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berlin.de...

Chiedo venia, ho disegnato degli nmos mentre in realtà c'erano dei pmos.... (ho allegato il listato fidocad giusto)

Nel circuito corretto il pmos sulla dx e l'nmos agiscono da generatori di corrente. Il pmos sulla sx (in configurazione source a massa) è lo stadio di guadagno del sistema, mentre il bipolare in configurazione cascode ha il solito compito di migliorare la risposta in frequenza del sistema.

Le resistenze di uscita dei due generatori di polarizzazione sono finite e valgono circa 100 kohm per il pmos e 50 kohm per l'nmos. la R0 del transistore di guadagno vale sui 100 kohm

Il ragionamento che viene svolto nella soluzione dell'esercizio è questo:

ilsegnale di corrente in ingresso fa alzare il potenziale del gate del transistore di guadagno che è quindi percorso da una corrente di segnale che scorre anche attraverso il bipolare facendo abbassare la tensione di uscita.

La variazione del potenziale di uscita si riporta quindi in ingresso attraverso la resistenza R. e quindi se la retroazione è ideale il nodo di ingresso è una terra virtuale

I punti che non mi sono chiari sono:

1) perchè la corrente fa abbassare il potenziale dell'uscita? (è una domanda banale mi rendo conto...)

2)In che modo la variazione si riporta in ingresso attraverso la resistenza?

Grazie per la pazienza!

[FIDOCAD ] MC 35 100 0 0 410 MC 75 75 1 0 300 LI 50 90 65 90 LI 95 90 85 90 LI 50 70 50 60 LI 95 70 95 60 LI 45 60 100 60 MC 50 110 0 0 040 MC 70 125 3 0 115 LI 35 80 25 80 LI 25 80 25 125 LI 25 125 70 125 LI 80 125 95 125 LI 95 125 95 90 MC 70 60 3 0 010 TY 30 105 5 3 0 0 0 * +2 V LI 70 75 80 75 LI 110 85 110 75 LI 35 95 35 105 TY 65 130 5 3 0 0 0 * 5 Kohm LI 95 95 115 95 MC 5 80 0 0 073 LI 25 80 15 80 MC 115 95 0 0 073 TY 5 70 5 3 0 0 0 * I_in TY 115 100 5 3 0 0 0 * V_out TY 70 70 5 3 0 0 0 * +3 V TY 110 75 5 3 0 0 0 * +3 V TY 75 55 5 3 0 0 0 * + 5V MC 35 80 2 1 420 MC 110 80 2 0 420

Spiegazione con piccolo segnale.

Il primo transistor di guadagno e` un source comune, quindi uno stadio invertente. Se aumenti la tensione di gate, la tensione di source diminuisce. Il secondo stadio e` un base comune, non invertente, e quindi anche la sua tensione di uscita dimunuisce.

Spiegazione ancora con piccolo segnale, ma guardando le correnti.

Il primo mos e` un source comune. Se aumenti la sua tensione di gate rispetto allo 0V, aumenti la corrente assorbita dal source. Questa corrente non puo` arrivare dalla sorgente di corrente (e` un circuito praticamente aperto) e quindi arriva dal bipolare, che conduce una corrente (di piccolo segnale) verso destra. Questa corrente assorbita dal collettore fa abbassare la tensione di uscita, perche' stai succhiando via corrente da un nodo, e quindi la tensione si abbassa (se pompi corrente verso un nodo, la tensione del nodo si alza).

Da notare che non ha nessuna importanza il fatto che i transistori siano n o p, collegati al + o a 0V.

Spiegazione in ampio segnale (qui c'e` anche la parte continua, anche se mi preoccupo maggiormente delle variazioni).

Se aumenti la tensione di ingresso, riduci (in modulo) la Vgs del pmos. gate. Questo transistor da` quindi meno corrente di drain (corrente che esce dal drain). L'nmos di sotto succhia sempre la stessa corrente (Vgs costante), e quindi la corrente che non arriva piu` dal pmos, deve arrivare dal bipolare. Il collettore del bipolare assorbe corrente dal nodo di uscita e dato che questa corrente in piu` non puo` arrivare dal pmos di uscita (Vgsd contante), arriva dalla resistenza da 5 kohm, circolando nella R da sinistra verso destra, e provocando una caduta di tensione con il meno sulla destra.

Se la tensione di ingresso prova a salire, la tensione di uscita scende, e viene succhiata corrente da sn verso ds attraverso la R di retroazione. Questo "succhiamento" di corrente cerca di mantenere la tensione di ingresso quasi costante (se succhi corrente da un nodo, ne abbassi la tensione).

Che libro stai usando?

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

fraaaancoo...oo fraaaancoo...=) chiaro pure per me che non ci capisco niente di ste cose...ancora...ma sto imparando...=)

Kawnas

"Franco" ha scritto nel messaggio news:c57bn9$2okv87$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berl>

domanda

resistenza?

Franco ha scritto:

Cioe' volevi dire "tensione di drain" ?

A tal proposito fa sempre comodo pensare ad ogni nodo una capacita' parassita (che poi spesso c'e' anche nella realta'); altrimenti ragionare con circuiti ideali e nodi flottanti porta spesso a delle difficolta' di comprensione.

Ciao!

-- Per rispondermi via email sostituisci il risultato dell'operazione (in lettere) dall'indirizzo

Si`. lapsus. Grazie

Oppure resistenze di uscita dei dispositivi. Dipende pero` dal livello di dettaglio che uno guarda: se pensi in termini di correnti, allora servono, se invece fai solo il ragionamento sul tipo di connessione e se inverte oppure no, probabilmente si possono lasciare fuori.

Grazie, ciao

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Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

[CUT]

Grazie mille per le risposte! Alla fine avevo risolto il mio problema facendo questo ragionamento:

Supponendo che il generatore di segnale eroghi un gradino positivo di corrente, questa scorrendo nella resistenza provoca l'innalzamento della tensione di gate del source comune e quindi un abbassamento della sua tensione di drain

Quest'ultimo effetto provoca l'aumento della Vbe sul segnale del base comune e quindi una corrente di segnale che fluisce verso l'emettitore e quindi nel pMOS. Questa corrente viene richiamata dal nodo di collettore che quindi si abbassa in tensione.

Dal momento che il generatore mantiene costante la caduta ai capi della 5 kohm (eroga una corrente costante) anche la tensione del nodo di ingresso si abbassa.

Tra l'altro sbaglio o anche il nodo di uscita è un nodo di terra virtuale? (d'altra parte dovrebbe essere un nodo dell'anello di retroazione e quindi una bassa impedenza...)

Le basi sui circuiti reazionati le ho studiate su "Lacaita, Sampietro - Circuiti Elettronici" (per l'esame di elettronica 1) Ora sto preparando elettronica 2 e per la parte di elettronica analogica integrata uso soprattutto gli appunti presi a lezione. Per quanto riguarda i testi: "Sedra ,Smith - Microelectronic circuits" (più che altro per filtri, oscillatori e la parte di elettronica digitale) e "A.Lacaita - Lezioni di elettronica 2" per qualche approfondimento.

Marco