[Elettronica] Esercizio con mosfet

[FinixFighter]

Ciao ragazzi, sto cercando di risolvere un esercizio con i mosfet. Il circuito è quello sopra.
I dati che ho sono: VDD=5V, Ia=0.1mA, VTHn=1V, $ betaM1=1(mA)/V^2, betaM2=2(mA)/V^2 $ , R1=10kohm, R2=5hohm, R3=3kohm, Vin=1.5V. Tutti i mosfet lavorano in saturazione per ipotesi. Ciò che devo trovare è:
Id1, Id2, IR1, IR2, IR3, Vx e Vout. Io ho proceduto in questo modo: prima di tutto ho posto Ig1=Ig2=0 (le correnti di gate sono sempre nulle). Poi, dato che i mosfet sono saturi, abbiamo $ Id1=(betaM1)/2(Vgs1-VTHn)^2 $ e analizzando il circuito ho visto che: Vs1=0v (la tensione del source del mosfet 1 è nulla) mentre Vg1=1.5v quindi Vgs1=Vg1-Vs1=1.5v.
Quindi posso trovare Id1, che risulta essere Id1=0.125mA.
Inoltre possiamo calcolare Vx con la formula Vx=5-5*0.1=4.5v, infatti la corrente Ia è la stessa che passa in R2. Quindi IR2=0.1mA. Inoltre possiamo calcolare IR1 facendo: $ IR1=(1.5-0)/10=0.150mA $ .
Quindi ho trovato Id1, IR1, IR2 e Vx, inoltre so per certo che questi valori trovati sono giusti perchè il prof ci ha dato i risultati.
A questo punto però non so come proseguire per trovare Id2, IR3 e Vout. Ho già provato a fare diversi sistemi ma niente... Qualcuno può darmi una mano?

[RenzoDF]

Direi che Vout la puoi esprimere in funzione di I3, da questa potrai scrivere la Id2 in funzione di I3, ed infine usare la KCL al nodo di uscita per ricavarti la I3 stessa.

[FinixFighter]

Ho provato a impostare un sistema di 3 equazioni, quelle consigliate da te, ma non ridà... le equazioni che ho scritto sono I3=(Vout-1.5)/3 poi Id2=(3.5-Vout)^2 e -Id2+Id1+I3=0.... ho provato anche in altri modi ma niente, probabilmente ho scritto male il sistema D:

[RenzoDF]

Troppa fatica ricontrollarlo, vero?

[RenzoDF]

Trovato l'errore?

[FinixFighter]

No non l'ho trovato D: Il segno delle correnti nel sistema mi pare giusto... per cui non so proprio più che pesci prendere. Sono negato

[RenzoDF]

Puoi postare i tuoi risultati, e quelli ufficiali?

[FinixFighter]

Svolgendo il sistema che ho scrittp precendetemente mi esce un'equazione di secondo grado che ho risolto in Vout trovando i valori 4.56 e 2.77 Io ho preso come valore il 2.77 perché é quello con cui ottengo R3=3 ( dopo aver trovato I3), I3 mi esce 0.423 e Id2=O.533 mentre i risultati ufficiali sono Id2=0.546, I3=0.420 e Vout=2.761

[RenzoDF]

A me invece, risolvendo il sistema che ti ho proposto, i "conti tornano"



e a guardare i tuoi risultati, direi che la differenza sia solo dovuta agli arrotondamenti; se ci pensi i tuoi risultati differiscono da quelli ufficiali solo per meno dell' 1%.

[FinixFighter]

Ok! Grazie dell'aiuto!