[Elettronica analogica] Dubbi su circuito con BJT e Zener

MrMojoRisin891
Ciao a tutti, chiedo gentilmente aiuto per fugare alcuni dubbi su questo esercizio:

"Si consideri il seguente circuito in cui tutti i BJT hanno $β=100$.



a)Studiarne la polarizzazione
b)Valutare, per segnali di frequenza maggiore di $3kHz$ erogati da un generatore di resistenza serie $5kΩ$, la resistenza di ingresso $R_(i n)$; l’amplificazione, la resistenza di uscita $R_u$."

Per quanto riguarda il punto a ho svolto come indicato in rosso nel disegno, e mi trovo con i valori forniti dalla soluzione.
Al punto b dice:
"Per segnali di frequenza maggiore di $5kHz$ il condensatore è un cortocircuito, quindi $R_(i n)$ è $50kΩ||50kΩ||(β+1)52Ω=4.17kΩ$.

I miei dubbi sono:
- come ha ricavato il valore di taglio di $5kHz$? devo ricavarmi una resistenza equivalente vista dal condensatore e usare la formula $1/(2piRC)=f_c$?
- la terza resistenza in parallelo nel calcolo di $R_(i n)$ sarebbe la resistenza vista nella base? si calcola con un generatore di tensione di test, dividendo poi per la corrente di test trovata?

Grazie!

Risposte
RenzoDF
Premesso che dovresti controllare i dati numerici postati, non c'è da ricavare nessuna frequenza di taglio ma solo verificare[nota]E lo si può fare anche mentalmente. :D[/nota] che alla frequenza specificata l'impedenza del condensatore sia molto inferiore al valore del resistore che ha in parallelo; per quanto riguarda la resistenza in ingresso dovresti già conoscere come viene "vista" dalla base una resistenza di emettitore, senza dover scomodare nessun generatore ausiliario di test, ad ogni modo se non ricordi fai come dici.

Da dove arriva questo problema? ... potresti postare un'immagine dell'intero testo originale ?

MrMojoRisin891
Sul condensatore il dubbio è sorto perché nel testo chiede cosa succede a 3kHz, e nella soluzione parla di segnali superiori a 5kHz, come se avesse impostato qualche disuguaglianza...
Quindi mi basta vedere, a occhio, che l'impedenza capacitiva $1/(2pifC)$ è molto minore della resistenza in parallelo?


Comunque sono dispense che ho trovato in rete, "Appunti del corso di Elettronica Analogica - Prof. Marco Sampietro, POLIMI". Questa è pag. 23 del Cap. 5 (Disaccoppiatori)

Grazie per i chiarimenti!

RenzoDF
Sì, basterebbe quel controllo, ma non capisco perché a 5 e non a 3 kHz e non capisco nemmeno quel 52 da dove arrivi e comunque il calcolo del parallelo indicato non da quel valore, e la resistenza $r_\pi$ del BJT la trascuriamo?

Questa volta però ha messo i punti di connessione nello schema, anche dove non sarebbero necessari. :-D

MrMojoRisin891
Dovresti scrivere un libro tu (anche delle dispense andrebbero bene) :D

In realtà queste non sono fatte male, forse le uniche pecche sono proprio queste: alcuni abusi di notazione e, a volte, poche spiegazioni nelle soluzioni, però se vogliamo è uno stimolo per ragionarci su...

RenzoDF
"MrMojoRisin89":
... se vogliamo è uno stimolo per ragionarci su...

Certo che sì, ma nel ragionare su ogni problema che affronti, cerca di arrivare fino in fondo, confrontando le tue risposte con quelle della soluzione.

BTW Occhio ai valori a riposo che hai indicato nello schema, c'è un errorino. :wink:

MrMojoRisin891
Provo a rifare i calcoli:
sul primo transistor:
$V_(i n) = 0V$ dal bilancio delle correnti, quindi, dalla $V_(EB) = 0.7$ abbiamo $V_E = 0.7V$, quindi la corrente che scorre dall'alimentazione a $V_E$ è $(5-0.7)/430 = 10mA$.
Nel nodo di collettore entrano 10 ed escono 11 mA, quindi il verso della corrente di 0.5 mA è opposto a quello disegnato :-D

RenzoDF
:smt023

Ma escono 10.5 mA . :D

... e la resistenza di ingresso, quanto ti risulta?

MrMojoRisin891
sì certo, 10.5, faccio errori che non mi spiego, forse la stanchezza... :'D

la resistenza d'ingresso è $R_1 //// R_2 //// (beta +1)R_4$?

RenzoDF
Eh no, scusa, come dicevo, nel calcolo devi considerare anche la $r_\pi$ del BJT. :wink:

MrMojoRisin891
Oh, giusto:
$R_1 //// R_2 //// (r_pi + (beta +1)R_4)$

RenzoDF
Esatto e la $r_\pi$ ce l'abbiamo? :D

... e per la resistenza di ingresso di T1?

MrMojoRisin891
$r_pi = beta/(g_m)$, $g_m = I_C/V_(th) = 10mA // 25 mV = 0.4 => r_pi = 250 Omega$

La resistenza di ingresso di T1 non è la Rin senza il parallelo tra R1 e R2?

RenzoDF
:smt023

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