[Elettronica analogica, Elettronica] Polarizzazione + Guadagno di tensione - Esercizio

[mariolino.931]

Salve, avrei bisogno, cortesemente, di un aiuto con la risoluzione di questo esercizio. La traccia è la seguente:

[fcd="Traccia"][FIDOCAD]
MC 45 90 0 0 480
FCJ
TY 55 95 4 3 0 0 0 * v_s
TY 55 100 4 3 0 0 0 *
MC 135 10 0 0 470
MC 120 75 0 0 280
MC 145 50 0 0 170
FCJ
TY 150 55 4 3 0 0 0 * Cc
TY 155 60 4 3 0 0 0 *
MC 80 75 0 0 170
FCJ
TY 90 80 4 3 0 0 0 * Cb
TY 90 85 4 3 0 0 0 *
MC 145 105 0 0 170
FCJ
TY 150 110 4 3 0 0 0 * Ce
TY 155 115 4 3 0 0 0 *
MC 60 75 0 0 080
FCJ
TY 60 65 4 3 0 0 0 * R_GEN
TY 60 80 4 3 0 0 0 * 1k
MC 120 60 1 0 115
FCJ
TY 110 50 4 3 0 0 0 * R_F
TY 110 70 4 3 0 0 0 *
MC 135 110 0 0 115
FCJ
TY 120 110 4 3 0 0 0 * R_E2
TY 145 120 4 3 0 0 0 *
MC 135 35 0 0 115
FCJ
TY 140 35 4 3 0 0 0 * R_c
TY 145 45 4 3 0 0 0 *
MC 135 90 0 0 115
FCJ
TY 140 90 4 3 0 0 0 * R_E1
TY 145 100 4 3 0 0 0 *
MC 45 120 0 0 040
MC 135 125 0 0 040
MC 165 115 0 0 040
LI 45 90 45 75 0
LI 45 75 60 75 0
LI 70 75 80 75 0
LI 90 75 120 75 0
LI 110 60 100 60 0
LI 100 60 100 75 0
LI 120 60 135 60 0
LI 135 60 135 65 0
LI 135 30 135 35 0
LI 135 45 135 60 0
LI 135 85 135 90 0
LI 45 110 45 120 0
LI 135 100 135 110 0
LI 135 120 135 125 0
LI 135 105 145 105 0
LI 155 105 165 105 0
LI 165 105 165 115 0
LI 135 50 145 50 0
LI 155 50 165 50 0
LI 165 50 165 55 0
MC 165 65 0 0 elettrotecnica.ms01
MC 165 55 0 0 115
FCJ
TY 170 60 4 3 0 0 0 * R_L
TY 175 60 4 3 0 0 0 *[/fcd]

con i seguenti dati:
$V_cc=12V$
$R_(GEN)=1k\Omega$
$R_L=50k\Omega$
$\beta=60$

$I_C=1.6mA$
$V_(CE)=3.5V$
$V_E=1.97V$
$V_(EA)=327mV$

Calcolare le reistenze $R_F$, $R_(E_1)$, $R_(E_2)$ e $R_C$
Per risolvere questo quesito ho tenuto conto del circuito sottostante:
[fcd="schema1"][FIDOCAD]
MC 135 10 0 0 470
MC 120 75 0 0 280
MC 120 60 1 0 115
FCJ
TY 110 50 4 3 0 0 0 * R_F
TY 110 70 4 3 0 0 0 *
MC 135 150 0 0 115
FCJ
TY 120 150 4 3 0 0 0 * R_E2
TY 145 160 4 3 0 0 0 *
MC 135 35 0 0 115
FCJ
TY 140 35 4 3 0 0 0 * R_c
TY 145 45 4 3 0 0 0 *
MC 135 110 0 0 115
FCJ
TY 120 110 4 3 0 0 0 * R_E1
TY 145 105 4 3 0 0 0 *
MC 135 165 0 0 040
LI 100 75 120 75 0
LI 110 60 100 60 0
LI 100 60 100 75 0
LI 120 60 135 60 0
LI 135 60 135 65 0
LI 135 30 135 35 0
LI 135 45 135 60 0
LI 135 135 135 150 0
LI 135 160 135 165 0
PA 135 135 10 10 5 0 0
LI 135 130 135 120 0
TY 140 130 4 3 0 0 0 * A
LI 135 85 135 110 0
PA 135 90 10 10 5 0 0
TY 140 85 4 3 0 0 0 * E[/fcd]


Applicando una LKT alla maglia di uscita ho trovato:
$V_cc=R_C I_C +V_(CE)+V_E$
dalla quale ho ottenuto
$R_C=4.1k\Omega$

Applicando una LKT alla maglia di ingresso ho trovato:
$V_cc=R_C I_C+R_F I_B +V_(BE)+V_E$
dalla quale ho ottenuto:
$R_F=103k\Omega$

E' corretto fino a questo punto?
Come posso calcolare le due resistenze $R_(E_1)$ ed $R_(E_2)$??
Grazie in anticipo

[RenzoDF]

Per $R_F$ avrei usato \((V_{CE}-V_{BE})/I_B\approx 105 \ \text{k}\Omega\), mentre per le due resistenze di emettitore puoi usare la legge di Ohm, via corrente di emettitore $I_E$ e tensioni $V_E$ e $V_{EA}$.

Ripeto: quelle orrende corone circolari fanno venire l'orticaria a guardarle, basta scrivere la lettere a fianco del conduttore per indicare un punto circuitale.

[mariolino.931]

"RenzoDF":...
per le due resistenze di emettitore puoi usare la legge di Ohm, via corrente di emettitore $I_E$ e tensioni $V_E$ e $V_{EA}$.

E' corretto dire quanto segue? No, vero?
$V_(C C)=R_C I_C + V_(CE)+V_(EA)+R_(E_2) I_E$
In caso negativo, come posso procedere??

"RenzoDF":Ripeto: quelle orrende corone circolari fanno venire l'orticaria a guardarle, basta scrivere la lettere a fianco del conduttore per indicare un punto circuitale.

Era già stato creato il post. Sarà per la prossima volta

[RenzoDF]

Vedo che purtroppo non ricontrolli il messaggio inserito.

[mariolino.931]

Fatto. Era un problema del sito (credo) perchè ho provato più volte a modificare ma compariva sempre il solito errore.

PS.

"RenzoDF":Per $R_F$ avrei usato \((V_{CE}-V_{BE})/I_B\approx 105 \ \text{k}\Omega\)

Cosa hai utilizzato per avere $R_F$ scritta come sopra?

[RenzoDF]

"mariolino.93":... Cosa hai utilizzato per avere $R_F$ scritta come sopra?

La legge di Ohm, \(R_F=V_{CB}/I_B\).

[mariolino.931]

"mariolino.93":[quote="RenzoDF"]...
per le due resistenze di emettitore puoi usare la legge di Ohm, via corrente di emettitore $I_E$ e tensioni $V_E$ e $V_{EA}$.

E' corretto dire quanto segue? No, vero?
$V_(C C)=R_C I_C + V_(CE)+V_(EA)+R_(E_2) I_E$
In caso negativo, come posso procedere??[/quote]

[RenzoDF]

"mariolino.93":...
E' corretto dire quanto segue? No, vero?
$V_(C C)=R_C I_C + V_(CE)+V_(EA)+R_(E_2) I_E$

Per essere precisi

$V_(C C)=R_C(I_C+I_B) + V_(CE)+V_(EA)+R_(E_2) I_E$

[mariolino.931]

Forse dirò una ca**ata... La resistenza $R_(E_1)$ posso calcolarla come segue?
$R_(E_1)=V_(EA) / I_E$

Il circuito equivalente a piccolo segnale è il seguente?

[fcd="figura_1"][FIDOCAD]
[FIDOCAD]
MC 20 30 0 0 480
FCJ
TY 5 30 4 3 0 0 0 * v_s
TY 30 40 4 3 0 0 0 *
MC 40 20 0 0 ihram.res
FCJ
TY 35 10 4 3 0 0 0 * R_GEN
TY 50 30 4 3 0 0 0 *
MC 85 20 0 0 ihram.res
FCJ
TY 90 10 4 3 0 0 0 * R_F
TY 95 30 4 3 0 0 0 *
MC 65 30 1 0 ihram.res
FCJ
TY 50 35 4 3 0 0 0 * r_pi
TY 55 40 4 3 0 0 0 *
MC 165 30 1 0 ihram.res
FCJ
TY 170 35 4 3 0 0 0 * R*_L
TY 155 40 4 3 0 0 0 *
LI 20 30 20 20 0
LI 20 20 40 20 0
LI 20 50 20 60 0
LI 55 20 85 20 0
LI 65 20 65 30 0
LI 65 45 65 60 0
MC 20 60 0 0 040
LI 100 20 120 20 0
LI 120 20 120 30 0
LI 120 30 110 40 0
LI 110 40 120 50 0
LI 120 50 130 40 0
LI 130 40 120 30 0
LI 120 50 120 60 0
LI 120 60 65 60 0
LI 120 20 165 20 0
LI 165 20 165 30 0
LI 165 45 165 60 0
LI 120 60 120 70 0
MC 120 70 1 0 ihram.res
FCJ
TY 105 70 4 3 0 0 0 * R_E1
TY 130 75 4 3 0 0 0 *
LI 120 85 120 90 0
MC 120 90 0 0 040
MC 165 60 0 0 040
LI 120 35 120 45 0
LI 120 45 115 40 0
LI 120 45 125 40 0
TY 125 25 4 3 0 0 0 * g_m v_pi
TY 150 85 4 3 0 0 0 * R*_L=R_L//R_C
TY 120 15 4 3 0 0 2 * c
TY 65 15 4 3 0 0 2 * b[/fcd]

Per "togliere" la resistenza $R_F$ utilizzo il teorema di Miller quindi calcolo preliminarmente il coefficiente $K$ definito come:
$K=v_c / v_b$

Risulta:
$v_c=-g_m r_pi * R_L ^(\ast)$
$v_b=v_pi+R_(E_1) [v_(pi) / r_(pi) + g_m v_pi]=v_(pi) [1+R_(E_1) ((\beta+1)/r_(pi))]$

Ottengo quindi quanto segue:
[fcd="figura"][FIDOCAD]
MC 20 30 0 0 480
FCJ
TY 5 30 4 3 0 0 0 * v_s
TY 30 40 4 3 0 0 0 *
MC 40 20 0 0 ihram.res
FCJ
TY 35 10 4 3 0 0 0 * R_GEN
TY 50 30 4 3 0 0 0 *
MC 110 30 1 0 ihram.res
FCJ
TY 95 35 4 3 0 0 0 * r_pi
TY 100 40 4 3 0 0 0 *
MC 275 30 1 0 ihram.res
FCJ
TY 280 35 4 3 0 0 0 * R*_L
TY 265 40 4 3 0 0 0 *
LI 20 30 20 20 0
LI 20 20 40 20 0
LI 20 50 20 60 0
LI 55 20 110 20 0
LI 110 20 110 30 0
LI 110 45 110 60 0
MC 20 60 0 0 040
LI 165 20 165 30 0
LI 165 30 155 40 0
LI 155 40 165 50 0
LI 165 50 175 40 0
LI 175 40 165 30 0
LI 165 50 165 60 0
LI 165 60 110 60 0
LI 165 20 275 20 0
LI 275 20 275 30 0
LI 275 45 275 55 0
LI 165 60 165 70 0
MC 165 70 1 0 ihram.res
FCJ
TY 150 70 4 3 0 0 0 * R_E1
TY 175 75 4 3 0 0 0 *
LI 165 85 165 90 0
MC 165 90 0 0 040
MC 275 55 0 0 040
LI 165 35 165 45 0
LI 165 45 160 40 0
LI 165 45 170 40 0
TY 170 25 4 3 0 0 0 * g_m v_pi
TY 205 100 4 3 0 0 0 * R*_L=R_L//R_C
LI 75 20 75 35 0
LI 75 60 75 50 0
MC 75 35 1 0 ihram.res
FCJ
TY 60 40 4 3 0 0 0 * R'_F
TY 65 45 4 3 0 0 0 *
MC 75 55 0 0 040
MC 215 55 0 0 040
LI 215 60 215 50 0
LI 215 20 215 35 0
MC 215 35 1 0 ihram.res
FCJ
TY 200 40 4 3 0 0 0 * R'_F
TY 205 45 4 3 0 0 0 *
TY 110 15 4 3 0 0 2 * b
TY 165 15 4 3 0 0 2 * c[/fcd]

$R_F '=R_F / (1-K)$

$R_F '' =R_F / (1-1/K)$