[Elettronica] Circuito e caratteristica ingresso uscita

[lRninG]

Buongiorno. Sto cercando di fare qualche esercizio di elettronica ma mi accorgo che sono messo molto male.
Volevo provare a fare questo esercizio insieme a qualcuno di voi per cercare di capire passo passo i ragionamenti...
Nel seguente circuito devo calcolare la caratteristica ingresso uscita della tensione.
Le grandezze note sono le resistenze, $\beta_f$ , $V_(c c)$.
[fcd="Circuito T-D"][FIDOCAD]
MC 115 70 0 0 ey_libraries.pasres0
MC 155 90 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 155 100 135 100 0
LI 135 100 135 95 0
MC 135 85 1 0 ey_libraries.diddid0
LI 135 80 155 80 0
MC 130 70 0 0 ey_libraries.trnbjt1
LI 155 80 155 85 0
MC 155 70 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 155 65 155 60 0
LI 155 60 135 60 0
MC 135 50 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 135 60 135 65 0
LI 135 75 135 80 0
LI 145 100 145 105 0
LI 145 105 140 105 0
LI 140 105 145 110 0
LI 145 110 150 105 0
LI 150 105 145 105 0
SA 110 70 0
SA 135 45 0
TY 115 60 4 3 0 0 0 * Rb
TY 130 35 4 3 0 0 0 * Vcc
TY 135 65 4 3 0 0 0 * T
TY 125 85 4 3 0 0 0 * D
TY 160 90 4 3 0 0 0 * R3
TY 160 70 4 3 0 0 0 * R2
LI 155 60 160 60 0
SA 160 60 0
TY 165 55 4 3 0 0 0 * Vu
TY 140 50 4 3 0 0 0 * R1
TY 145 80 4 3 0 0 0 * Vx
SA 155 80 0
SA 135 80 0
SA 145 100 0
SA 135 60 0
TY 100 65 4 3 0 0 0 * Vi[/fcd]

Anzitutto ipotizzo T OFF e D OFF.
Allora il circuito diventa:
[fcd="Circuito TOFF DOFF"][FIDOCAD]
[FIDOCAD]
[FIDOCAD]
MC 155 90 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 155 100 135 100 0
LI 135 100 135 95 0
LI 135 80 155 80 0
LI 155 80 155 85 0
MC 155 70 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 155 65 155 60 0
LI 155 60 135 60 0
MC 135 50 1 0 ey_libraries.pasres0
LI 135 60 135 65 0
LI 135 75 135 80 0
LI 145 100 145 105 0
LI 145 105 140 105 0
LI 140 105 145 110 0
LI 145 110 150 105 0
LI 150 105 145 105 0
SA 135 45 0
TY 130 35 4 3 0 0 0 * Vcc
TY 160 90 4 3 0 0 0 * R3
TY 160 70 4 3 0 0 0 * R2
LI 155 60 160 60 0
SA 160 60 0
TY 165 55 4 3 0 0 0 * Vu
TY 140 50 4 3 0 0 0 * R1
TY 145 80 4 3 0 0 0 * Vx
SA 155 80 0
SA 135 80 0
SA 145 100 0
SA 135 60 0
SA 135 65 0
SA 135 75 0
LI 135 80 135 85 0
SA 135 85 0
SA 135 95 0
TY 125 65 4 3 0 0 0 * Vce
TY 125 85 4 3 0 0 0 * Vd[/fcd]

I valori sono: $V_(c c)=5V$, $\beta_(F)=100$, $R_b=8k\Omega$, $R_1=1k\Omega$, $R_2=10k\Omega$, $R_3=0.5k\Omega$.

A questo punto dovrei trovare una relazione tra $V_u$ e $V_i$ e proverei con:
$V_{c c} =R_1\cdot I_1 +V_i +V_D$
$V_{c c} =R_1 \cdot I_1 + V_u$
E con il diodo spento: $V_D Tirando le somme: $V_u < V_\gamma +V_i$.
Fin qui c'è qualcosa di giusto?
Grazie!!

P.S: Per FidoCad, qualcuno sa dirmi come scrivere i nomi dei componenti nella forma $V_i$ anziché V_i ? Grazie!

[lRninG]

Eh io l'ho applicata, ma io intendevo come potevo intuire che $I_B$ è trascurabile, mi sono espresso male.

Invece per la seconda affermazione ho sbagliato a scrivere, volevo dire: come fai a capire che dalla regione TRN E DOFF si passerà a una regione TRN DON anziché ad una regione TSAT DOFF, senza fare considerazioni analitiche?

[RenzoDF]

"lRninG":Eh io l'ho applicata, ma io intendevo come potevo intuire che $I_B$ è trascurabile, mi sono espresso male.

Volendo puoi anche andare a stimare IB, ma IB è (dal mio punto di vista) trascurabile rispetto a IC in quanto 100 volte inferiore.

"lRninG": Invece per la seconda affermazione ho sbagliato a scrivere, volevo dire: come fai a capire che dalla regione TRN E DOFF si passerà a una regione TRN DON anziché ad una regione TSAT DOFF...

Scusa ma il crescere di Vi, facendo crescere IC come pure la Vx, come potrebbe portare D da ON a OFF?

[lRninG]

Ma il fatto che $I_B$ sia trascurabile rispetto a $I_C$ lo deduci già solo osservando il circuito?

Forse pongo male la seconda domanda, ma io intendevo, essendo già TRN E DOFF tu capisci che si passa a TRN E DON, quindi intuisci che è il diodo ad accendersi, PRIMA che il transistor entri in saturazione..

[RenzoDF]

"lRninG":Ma il fatto che $I_B$ sia trascurabile rispetto a $I_C$ lo deduci già solo osservando il circuito?

No, lo deduco osservando il beta, che vale 100; se valesse (per esempio) 10 non potrei farlo, ad ogni modo, prova a disegnarti una rete semplificata e vai a scriverti le equazioni per ottenere IB senza usare quella approssimazione; non è impossibile risolvere analiticamente il tuo dilemma.

"lRninG": F... essendo già TRN E DOFF tu capisci che si passa a TRN E DON, quindi intuisci che è il diodo ad accendersi, PRIMA che il transistor entri in saturazione..

Lo intuisco dal fatto che, con il transistor in saturazione, ipotizzando D OFF, VD sarebbe pari a 4.8V/3=1.6V.

[lRninG]

Ahhh capito tutto!! Grazie grazie grazie
Edit ti assicuro che stavo per porti la domanda nel caso $\beta=10$ , poi ho desistito.

Stavo provando a trovarlo ma mi sono accorto che hai fatto tu anche questo...

"RenzoDF":
ma, per convincerti dell'approssimazione possiamo anche andare a stimare la caduta su RB, determinando in sequenza:

$I_2=(V_u-V_\gamma)/R_2= 0.29 \ \ mA$

$I_C=I_1-I_2=1.11 \ mA $

$I_B=I_C/\beta\approx 11 \ \mu A$

$R_BI_B\approx 88 \ mV$