Si'. In parole piu' lunghe, il modello di Ebers-Moll prevede due equazioni che descrivono 2 correnti (inversa e diretta da da cui ricavi le Ic, Ie e Ib) in funzione delle due tensioni di giunzione: Vbe e Vbc.
Trascurando la corrente inversa e trascurando il termine con Vbc, c'e' una relazione molto semplice tra la corrente di collettore (Ic) e la tensione base-emettitore (Vbe)
Ic= Is*exp((q*Vbe)/(k*T))
che vale per il transistor in funzionamento lineare e per hfe elevato. Per k,T,q vedi il messaggio precedente
il termine (k*T/q) si indica spesso con Vt e vale circa
Is e' una costante e contiene anche un fattore di area di emettitore (qualche volta esplicitato): piu' il transistor e' "largo" e piu' corrente lascia passare.
Ora, supponi di avere due transistor 1 e 2 con la base collegata e con la stessa corrente di collettore. Pero' il transistor 2 e' in realta' composto da N transistor in parallelo (collettori collegati insieme, emettitori collegati insieme e basi collegate insieme). Il transistor 2 e' N volta piu' "largo" del transistor 1.
Per questi due transistor le equazioni di Ebers-Moll si scrivono:
Ic1 = Is*exp(Vbe1/Vt) Ic2 = N*Is*exp(Vbe2/Vt)
poiche' le correnti di collettore le forzo uguali posso scrivere:
Is*exp(Vbe1/Vt) = N*Is*exp(Vbe2/Vt)
exp(Vbe1/Vt) = N*exp(Vbe2/Vt)
Ora faccio il logaritmo di ambo i membri (ti ricordo che il logaritmo di un prodotto diventa una somma di logaritmi dei due operandi):
Vbe1/Vt = ln(N) + Vbe2/Vt
e quindi
Vbe1/Vt - Vbe2/Vt = ln(N)
e infine
Vbe1-Vbe2 = Vt*ln(N)
che e' la formula che ti ho scritto.
Quindi: la differenza delle Vbe e', in prima approssimazione costante, non dipende dalle correnti e varia solo con la temperatura
Q1 vale 12, come ti ho mostrato perche' questo N dipende solo dalla differenza delle Vbe, che il datasheet dice essere 64mV. Se fai i conti con i valori che ti ho dato, trovi esattamente quel numero.
Se Q1 e Q2 sono sottoposti alla stessa corrente, ma N volte Q1 e' 12 volte Q2, su ogni Q1 passera' 1/12 della corrente di Q2. Come quando metti 10 resistenze in parallelo: su ognuna scorre
1/10 della corrente totale.
La corrente la forzi tu in questo caso, e' diverso dal caso in cui tu piloti 2 bipolari con la stessa Vbe e loro adattano la corrente alla Vbe. Qui e' l'opposto: la corrente e' imposta da te e loro adattano la Vbe alla bisogna.
La faccenda del multi-emettitore e' obsoleta. Per ragioni di accoppiamento (matching) si preferisce mettere N transistor identici in parallelo come ti dicevo sopra. In piu' di 20 anni non ho mai visto un solo transistor multi-emettitore. Solo transistor in parallelo.
Il disegno e' uno "schematic diagram", giusto il minimo per fare comprendere il principio. Il circuito reale e' un po' piu' complesso. Tutti questi circuiti auto alimentati (bootstrapped) come band-gap, current source, etc... hanno sempre all'interno un circuito di start-up. Come vedi, un possibile stato stabile del circuito e' quello in cui tutte le correnti sono 0. Per evitare questo stato e forzarlo nell' altro stato stabile (che e' quello di lavoro) si mettono dei circuiti apposta (chiamati start-up, appunto).
No, volevo solo dire che piu' la misura e' precisa meglio e'.
Come ti dicevo qualche post fa, il vantaggio di misurare direttamte la delta_Vbe (invece che la Vbe tout court, come col prova-diodi) e' che, siccome il tuo target di misura e' intormo al mV, puoi usare il fondo scala minimo (200mV? non mi ricordo quale e' la portata del tester "cinese") e quindi fare una selezione piu' accurata.
Poi, ovviamente, dipende sempre da cosa vuoi fare con questi transistor accoppiati e quale precisione ti serve. Anche il prova-diodi puo' andare bene se non hai esigenze particolari.
Si', se li forzi con la stessa corrente. Come ti dicevo e' la densita' di corrente che e' diversa. Il concetto funziona anche se le due correnti non sono le stesse, pero' in questo caso avrai una delta_Vbe differente.
Il calcolo lo puoi fare sfruttando sempre le formulette sopra. Per farti un esempio, se su Q1 passasse il doppio della corrente di Q2, l'effetto ci sarebbe sempre pero' in questo caso dovresti calcolare cosi' (fai uno sforzo, dai! Non sono calcoli molto difficili, e poi te li sto facendo tutti io...):
Ic1 = Is*exp(Vbe1/Vt) Ic2 = N*Is*exp(Vbe2/Vt)
2*Ic1 = Ic2
2*exp(Vbe1/Vt) = N*exp(Vbe2/Vt)
ln(2)+(Vbe1/Vt) = ln(N)+(Vbe2/Vt)
e quindi:
Vbe1-Vbe2 = Vt*[ln(N)-ln(2)]
Ormai dovresti avere capito il trucco... Basta solo che Ic1 non sia N*Ic2, altrimenti ti ritrovi che
Vbe1-Vbe2 = Vt*[ln(N)-ln(N)] = 0.
come dovrebbe essere ovvio.
Quindi, l'importante e' che la corrente su ogni singolo Q1 sia diversa (e inferiore) da quella di Q2.
Fai un transitorio, vero? Se applichi una tensione di alimentazione abbastanza veloce, il transitorio, tramite le capacita' parassite dei bipolari + la capacita' che metti, possono far passare delle correnti sul tuo circuito che sono abbastanza intense (I=C*(dV/dT)) da portare il circuito fuori del punto di instabilita'. Il punto a correnti zero e', MOLTO IN TEORIA, un punto di equilibrio instabile, quindi una piccola perturbazione potrebbe essere sufficiente a innescare il tutto (vedi la fine del post per una autorevole spiegazione).
E' possibile fare degli start-up in questo modo ma sono MOLTO pericolosi, perche' dipendono da quanto veloce all'accensione varia la tensione di alimentazione. Per dei transitori lenti il circuito rischia di non accendersi. Di norma si fa sempre un circuitino apposta per accendere l'accrocchio in qualsiasi condizione. Si possono anche sfruttare delle capacita' ma sempre in combinazione con una parte che ti accende il circuito anche per dei transitori molto lenti.
Non ho voglia di fare una analisi di stabilita' ma credo, a naso, che la capacita' li' abbia la funzione di stablizzare il loop e non di accensione.
In ogni caso, io sono un uomo di fede e quindi su questo punto mi sento di citare il Vangelo secondo Gray-Meyer-Hurst-Lewis (4a edizione, cap.4) riguardo questi problemi di start-up:
"As a result, this simplified analysis shows that point B [il punto a correnti 0 (la nota e' mia)] is an unstable operating point in principle, and the circuit would ideally tend to drive itself out of this state. In practice, however, point B is frequently a stable operating point because the currents in the transistor at this point are very small, often in the picoampere range. [...] For this reason, self-biased circuits often have a stable state in which zero current flows in the circuit even when the power-supply voltage is nonzero [...] Similarly, a start-up circuit is usually required to prevent the self-biased circuit from remaining in the zero-current state."
Puo' essere che tu abbia ragione e che la capacita' sia messa li' solo per lo start-up, ma in questo caso i designer si sono presi un grosso rischio. Personalmente non credo. Io non ho mai visto un circuito autopolarizzante senza start-up.
Secondo me il condensatore e' per stabilizzare il loop. Se Q2 comincia a tirare corrente per spegnere Q6 e il loop reagisce troppo velocemente c'e' il rischio che spegne troppo, allora riaccende ma riaccende troppo, allora rispegne ma rispegne troppo etc... Insomma, puo' oscillare come tutti i sistemi retroazionati instabili. La capacita' in quel punto credo faccia in modo che se la corrente su Q2 aumenta, Q3 non spegne troppo velocemente, cioe' la variazione di corrente su Q2 e' in parte "ammorbidita" (e quindi rallentata) dal condensatore. A naso... (purtroppo non ho tempo di fare una analisi di stabilita', anche se sarebbe istruttivo). Forse domenica.
Q4, Q5 e Q6 funzionano con la stessa Vbe, quindi in questo caso se Q6 e' M volte Q4 e Q5, Q6 condurra' M volte piu' corrente di Q4 e Q5.
Il giorno sabato 15 ottobre 2016 19:05:15 UTC+2, not1xor1 ha scritto:
dalla
to
Alla fine ho usato il generatore da te suggerito incastrandolo nel circuito esistente (un bjt NPN comandato in corrente da un bjt PNP comandato in cor rente costante dal generatore :-) in modo da non necessitare di troppa tens ione.
Il giorno sabato 15 ottobre 2016 19:34:14 UTC+2, maitre Aliboron ha scritto:
No,no, non sei mica a lavoro! Speravo di imparare qualcosa da riutilizzare nei miei circuiti, per adesso non mi viene in mente nessun utilizzo pratico.
E' un gran casino con soluzioni che forse farebbero ridere.
Comunque lo sto' affinando, quando sara' terminato il lavoro lo pubblico su grix, se mi lasci una mail ti inviero' l'articolo cosi' ti fai due risate :-(
Il pezzetto incriminato e' questo, in ingresso al pnp c'e' l'avvolgimento d i reazione con 2 volte la V alimentazione e 2 volte la tensione negativa de l tempo off (max 16V).
mandi
[FIDOCAD] MC 80 65 3 0 310 MC 105 100 0 0 300 MC 80 65 1 0 200 MC 95 90 0 1 300 MC 80 100 0 0 115 MC 80 110 0 0 115 MC 120 80 0 0 115 MC 40 80 1 0 220 MC 40 95 1 0 220 MC 40 80 3 0 100 LI 40 110 80 110 LI 105 100 80 100 LI 95 90 120 90 LI 90 50 140 50 MC 120 110 0 0 040 MC 80 120 0 0 040 MC 120 80 3 0 010 MC 40 70 3 0 010 MC 140 50 0 0 300 MC 155 60 0 0 040 MC 155 30 1 0 130 MC 155 30 3 0 010 TY 50 45 5 3 0 0 0 * 2xV+-
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