Calcolo Av totale, Rs, Rin e Ro' per amplificatore bjt a due stadi

buongiorno a tutti,

vi posto la mia sequela di calcoli di un amplificatore BJT a due stadi atti= a calcolarne l'amplificazione totale=20 tramite le resistenze di ingresso e di uscita. I calcoli si basano sulla procedura descritta a pagina 466 paragrafo 10.16 = del libro microelettronica di milman. Ho preso dai datasheet del 2N2222 il valore di Rpigreco che vedo essere com= preso tra 2 e 8 Kohm,=20 ho preso quindi il valore di 5kOhm, quindi ho preso sempre dal datasheet il= valore di Hfe o Betazero di 260. Sono partito quindi a calcolare per il circuito qui descritto con fidocad i= valori di Rs che ho calcolato=20 con il principio di sovrapposizione degli effetti tenendo conto che il cond= ensatore in alternata diventa un cortocircuito. Il mio segnale di 200mV lo prendo da un generatore di 50Ohm di resistenza e= tramite un condensatore di 0.1uF lo immetto sulla base polarizzata da due resistenze da 27K e 3.3K alimentate con 24Vol= t che con il partitore di tensione e thevenin diventano 2940 Ohm di Req e 2,6138 Volt a loro volta da mettere in parallel= o alla Rs del genearatore che diventa 49 Ohm circa dai suoi 50 originali. La tensione variabile invece diventa Req2=3D(2.6138*2940)/(2940+50)=3D2,57= quindi non lontana dai 2,6138 di prima. Ora che ho la mia Rs totale posso partire con il calcolare la Ri del prima = stadio. Ri=3D5K+(260+1)*3.9K=3D1022900 Ohm quindi Av1=3D(-260*22000)/(261*3900+5000+49) =3D -5,59 per passare quindi al secondo stadio prendo Rc 22K come Ro' del primo stadi= o e la unisco in parallelo ai 2940 Ohm=20 della resistenza equivalente di polarizzazione del secondo stadio (qui ho u= n dubbio) per ottenere i 2593 Ohm di Rs=20 del secondo stadio. Quindi calcolando Av2=3D (-260*22000)/(2593+5000+261*3900) =3D -5,577 Quindi dubbi sulle reti di polarizzazione a parte se ho fatto giusto ho Av = totale =3D -5,59*-5,577 =3D 31,17543 volte Vs Vs era 200mV per questo motivo devo trovare 200mV*31=3D 6,25 Volt in uscita= collegando una sonda di oscilloscopio. O quanto meno almeno la met=E0 se impotizziamo enormi perdite.

Penso di avere sbagliato i calcoli, sapete dirmi dove?

Giuseppe

Qui di seguito trovate lo schema del circuito

[FIDOCAD ] MC 95 45 1 0 080 MC 95 75 1 0 080 MC 50 65 0 0 080 MC 70 65 0 0 170 MC 95 25 3 0 010 MC 95 105 0 0 040 MC 95 65 0 0 300 MC 110 75 1 0 080 MC 110 45 1 0 080 MC 140 45 1 0 080 MC 140 75 1 0 080 MC 155 45 1 0 080 MC 155 75 1 0 080 MC 140 65 0 0 300 LI 95 65 95 60 LI 95 60 95 55 LI 95 65 95 75 LI 95 85 95 105 LI 95 45 95 25 LI 110 45 95 45 LI 110 85 95 85 LI 135 65 140 65 LI 140 65 140 55 LI 140 75 140 65 LI 140 85 155 85 LI 155 45 140 45 LI 140 45 110 45 LI 140 85 110 85 LI 80 65 95 65 LI 70 65 60 65 LI 50 65 50 80 MC 165 55 0 0 170 LI 155 55 165 55 MC 50 80 0 0 480 LI 50 100 50 105 LI 50 105 95 105 MC 180 55 0 0 000 LI 175 55 180 55 TY 190 55 5 3 0 0 0 * Uscita TY 105 15 5 3 0 0 0 * Vcc 24Volt TY 105 105 5 3 0 0 0 * 0Volt TY 60 90 5 3 0 0 0 * 200mV 1Mhz TY 5 55 5 3 0 0 0 * generatore Rs 50 Ohm LI 135 60 135 65 LI 135 60 135 55 MC 120 55 0 0 170 LI 115 55 110 55 LI 115 55 120 55 LI 130 55 135 55 TY 160 65 5 3 0 0 0 * 2N2222 TY 110 65 5 3 0 0 0 * 2N2222 TY 130 45 4 2 0 0 0 * 27K TY 85 45 4 2 0 0 0 * 27K TY 100 45 4 2 0 0 0 * 22K TY 145 45 4 2 0 0 0 * 22K TY 85 80 4 2 0 0 0 * 3.3K TY 130 80 4 2 0 0 0 * 3.3K TY 100 80 4 2 0 0 0 * 3.9K TY 145 80 4 2 0 0 0 * 3.9K TY 115 55 4 2 0 0 0 * 0.1uF TY 75 65 4 2 0 0 0 * 0.1uF TY 165 55 4 2 0 0 0 * 0.1uF
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peppeonenet
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calcolarne l'amplificazione totale

libro microelettronica di milman.

compreso tra 2 e 8 Kohm,

valore di Hfe o Betazero di 260.

valori di Rs che ho calcolato

condensatore in alternata diventa un cortocircuito.

tramite un condensatore di 0.1uF lo immetto

che con il partitore di tensione e thevenin

alla Rs del genearatore che diventa 49 Ohm circa dai suoi 50 originali.

non lontana dai 2,6138 di prima.

stadio.

la unisco in parallelo ai 2940 Ohm

dubbio) per ottenere i 2593 Ohm di Rs

totale = -5,59*-5,577 = 31,17543 volte Vs

collegando una sonda di oscilloscopio.

A occhio 22/3.9=5.64 per il secondo sadio e 22//27//3.3 / 3.9 = 0.665 per il primo

e Vu= 0.665 *5.64 * 0.2V= 0.75V ciao.

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adriano8

Il giorno luned=EC 25 giugno 2012 20:44:38 UTC+2, (sconosciuto) ha scritto:

tti a calcolarne l'amplificazione totale=20

16 del libro microelettronica di milman.

compreso tra 2 e 8 Kohm,=20

il valore di Hfe o Betazero di 260.

d i valori di Rs che ho calcolato=20

ondensatore in alternata diventa un cortocircuito.

a e tramite un condensatore di 0.1uF lo immetto

Volt che con il partitore di tensione e thevenin

lelo alla Rs del genearatore che diventa 49 Ohm circa dai suoi 50 originali= .

,57 quindi non lontana dai 2,6138 di prima.

ma stadio.

adio e la unisco in parallelo ai 2940 Ohm=20

o un dubbio) per ottenere i 2593 Ohm di Rs=20

Av totale =3D -5,59*-5,577 =3D 31,17543 volte Vs

ita collegando una sonda di oscilloscopio.

Perch=E9 dal primo stadio ti vendono 0.665 ? e in uscita 0.75? sai dirmi do= ve ho sbagliato nei miei calcoli?

Giuseppe

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peppeonenet

sbagliato nei miei calcoli?

Guarda, ci sono due stadi a doppio carico, quindi l'amplificazione é circa R_su_collettore/R_su_emettitore (approssimazione vera se risultato

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adriano8

...

Quoto. La resistenza di base 27K//3K3 del secondo stadio =E8 decisamente bassa. La si pu=F2 portare ad un ordine di grandezza (270K//33K) superiore per non caricare troppo il primo stadio e segare cos=EC tanto il guadagno.

Piccio.

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Piccio

a livello matematico cosa ho sbagliato nei calcoli postati sopra? Ho preso Rpigreco per calcolare la R d'ingresso e Rs per calcolare la Av, q= uindi con la Ro' d'uscita del primo stadio ho calcolato le stesse cose comp= resa Av del secondo stadio, ma a me viene un risultato diverso al secondo s= tadio. Quindi ho sbagliato i calcoli.

Giuseppe

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peppeonenet

Il giorno luned=EC 25 giugno 2012 21:59:18 UTC+2, (sconosciuto) ha scritto:

dove ho sbagliato nei miei calcoli?

Cosa succederebbe se aggiungessi un terzo stadio con R1 270K R2 33K RC 2=

2K e RE 3,9K ?

Giuseppe

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peppeonenet

ho sbagliato nei miei calcoli?

RE 3,9K ?

per lo stadio aggiunto Av=-Rc/Re (circa) =

e per lo stadio che lo precede Av=- (Rc // R1//R2 //(Ri ultimo stadio,però é molto grande)) //Re=-(22//270//33)/3.9= -3.23 (ritengo Ri>>(22//270//33))

ps: microelettronica del millman non lo possiedo per cui, non posso risponderti per i tuoi calcoli. I calcoli riportati si basano sul modello a parametri ibridi(h). ciao.

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adriano8

Il giorno sabato 30 giugno 2012 14:53:56 UTC+2, (sconosciuto) ha scritto:

to:

rmi dove ho sbagliato nei miei calcoli?

C 22K e RE 3,9K ?

e))

Ora ho capito il metodo e i calcoli tornano, ma all'atto pratico collegando questo circuito l'uscita fino al secondo sta= dio =E8 amplificata bene, ma all'uscita del terzo stadio trovo 400mV appena= . Estromettendo il terzo stadio vedo 1,4 Volt all'uscita del secondo. Devo alzare ulteriormente R1 e R2 del terzo stadio? io mi aspettavo di avere 1,4 Volt *3,23 =3D 4,5 Volt circa

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cc 24Volt TY 80 105 5 3 0 0 0 * 0Volt TY 35 90 5 3 0 0 0 * 200mV 1Mhz LI 110 60 110 65 LI 110 60 110 55 MC 95 55 0 0 170 LI 90 55 85 55 LI 90 55 95 55 LI 105 55 110 55 TY 135 65 5 3 0 0 0 * 2N2222 TY 85 65 5 3 0 0 0 * 2N2222 TY 105 45 4 2 0 0 0 * 270K TY 60 45 4 2 0 0 0 * 27K TY 75 45 4 2 0 0 0 * 22K TY 120 45 4 2 0 0 0 * 22K TY 60 80 4 2 0 0 0 * 3.3K TY 105 80 4 2 0 0 0 * 33K TY 75 80 4 2 0 0 0 * 3.9K TY 120 80 4 2 0 0 0 * 3.9K TY 90 55 4 2 0 0 0 * 0.1uF TY 50 65 4 2 0 0 0 * 0.1uF TY 140 55 4 2 0 0 0 * 0.1uF TY 0 55 5 3 0 0 0 * generatore Rs 50 Ohm LI 180 45 150 45 LI 180 85 150 85 MC 165 45 1 0 080 MC 165 75 1 0 080 MC 180 45 1 0 080 MC 180 75 1 0 080 MC 165 65 0 0 300 LI 160 65 165 65 LI 165 65 165 55 LI 165 75 165 65 LI 165 85 180 85 LI 180 45 165 45 MC 190 55 0 0 170 LI 180 55 190 55 MC 205 55 0 0 000 LI 200 55 205 55 TY 215 55 5 3 0 0 0 * Uscita LI 160 60 160 65 LI 160 60 160 55 LI 155 55 160 55 TY 185 65 5 3 0 0 0 * 2N2222 TY 155 45 4 2 0 0 0 * 270K TY 170 45 4 2 0 0 0 * 22K TY 155 80 4 2 0 0 0 * 33K TY 170 80 4 2 0 0 0 * 3.9K TY 190 55 4 2 0 0 0 * 0.1uF LI 150 45 130 45 LI 155 85 130 85

Giuseppe

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peppeonenet

è amplificata bene, ma all'uscita del terzo stadio trovo 400mV appena.

All'atto pratico osservo:

1>aggiungi stadi accoppiati in continua, ma sei sicuro di essere in zona attiva per i transistor ? 2>troppi stadi in cascata la banda passante si riduce. 3>se vuoi solo aumentare il guadagno basta ridurre (una) Re, al limite solo dinamicamente.( dividendola in due parti e su una mettere un condensatore in parallelo.) ciao.
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adriano8

è amplificata bene, ma all'uscita del terzo stadio trovo 400mV appena.

scusa, ovviamente ero distratto, non sono accoppiati in continua, quindi cancella il punto 1.

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adriano8

o:

stadio =E8 amplificata bene, ma all'uscita del terzo stadio trovo 400mV ap= pena.

ho seguito il tuo consiglio numero 3 ho diviso Re in due resistenza da 1500 l'una e ho messo un condensatore in = parallelo a una delle due, ora entrano 200mV e dopo 2 stadio ci sono 2Volt. Faro prezioso uso di questa soluzione. Per=F2 ho ancora un punto da chiarire, perch=E9 se metto un terzo stadio id= entico al secondo l'uscita mostra valori bassi come se il terzo stadio non = fosse in zona attiva?

Giuseppe

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peppeonenet

stadio è amplificata bene, ma all'uscita del terzo stadio trovo 400mV appena.

parallelo a una delle due,

al secondo l'uscita mostra valori bassi come se il terzo stadio non fosse in zona attiva?

Penso che piu' stadi metti e piu' la banda si restringe quindi a 1MHz sarai fuori banda. Prova a fare delle misure a 10Khz e a 100Kz, sono quasi certo che il segnale aumenta rispetto a 1MHz e questo confermerebbe l'ipotesi. ciao.

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adriano8

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