[Elettronica]Diverse facili domande sul BJT
Ciao a tutti, da alcune settimane sto studiando questo argomento da vari libri, purtroppo ho ancora una gran confusione. Inizio con alcune domande generali:
1-Spesso leggo i valori 0,6V e 0,7V come tensioni di soglia del diodo/transistor: qual'è il valore ufficiale da utilizzare, sempre se indicano la stessa cosa?
Ecco la configurazione ad emettitore comune:
2-Quella Vcc (che indica una corrente continua), fondamentalmente a che cosa serve? Non riesco ancora bene a distinguere tra il segnale all'ingresso (che di solito è una sinusoide o una quadra) e questo qui.
3-Perchè in alcuni schemi di emettitore comune si trova che l'emettitore va direttamente a massa, senza passare per l'alimentazione Vcc?
Ecco il circuito relativo al BJT utilizzato come interruttore:
4-Cosa significano e a che servono quei pezzi di circuito distaccati che vanno a massa?
5-Ho dei dubbi sull'analisi del circuito,scrivo ed interpreto cosa dice il Millman, riportando i miei dubbi:
a)Se il segnale $v_s$ ha un valore negativo (quindi minore di 0,7V), allora la giunzione E-B è polarizzata inversamente. Tuttavia si da' per scontato che anche la giunzione C-B sia polarizzata inversamente, perchè?
Il transistor è in interdizione:
$vo=Vcc-I_{CO}*R_L$
$ic=I_{CO}$
b)Viene scelto $v_s$ in modo tale che il BJT sia sulla soglia della saturazione: cosa significa ciò? vs inoltre non dovrebbe influenzare solo la giunzione E-B?
Il transistor è in saturazione:
$vo=V_{CE(sat)}<=$ 0,3V (dov'è andato a finire Vcc?)
$ic={V_{cc}-V_{CE(sat)}}/R_L$ (perchè è ricomparso Vcc?)
Un ringraziamento a chiunque vorrà risolvermi anche solo qualche dubbio.
1-Spesso leggo i valori 0,6V e 0,7V come tensioni di soglia del diodo/transistor: qual'è il valore ufficiale da utilizzare, sempre se indicano la stessa cosa?
Ecco la configurazione ad emettitore comune:
2-Quella Vcc (che indica una corrente continua), fondamentalmente a che cosa serve? Non riesco ancora bene a distinguere tra il segnale all'ingresso (che di solito è una sinusoide o una quadra) e questo qui.
3-Perchè in alcuni schemi di emettitore comune si trova che l'emettitore va direttamente a massa, senza passare per l'alimentazione Vcc?
Ecco il circuito relativo al BJT utilizzato come interruttore:
4-Cosa significano e a che servono quei pezzi di circuito distaccati che vanno a massa?
5-Ho dei dubbi sull'analisi del circuito,scrivo ed interpreto cosa dice il Millman, riportando i miei dubbi:
a)Se il segnale $v_s$ ha un valore negativo (quindi minore di 0,7V), allora la giunzione E-B è polarizzata inversamente. Tuttavia si da' per scontato che anche la giunzione C-B sia polarizzata inversamente, perchè?
Il transistor è in interdizione:
$vo=Vcc-I_{CO}*R_L$
$ic=I_{CO}$
b)Viene scelto $v_s$ in modo tale che il BJT sia sulla soglia della saturazione: cosa significa ciò? vs inoltre non dovrebbe influenzare solo la giunzione E-B?
Il transistor è in saturazione:
$vo=V_{CE(sat)}<=$ 0,3V (dov'è andato a finire Vcc?)
$ic={V_{cc}-V_{CE(sat)}}/R_L$ (perchè è ricomparso Vcc?)
Un ringraziamento a chiunque vorrà risolvermi anche solo qualche dubbio.
Risposte
1) La tensione di soglia dipende da numerosi fattori quale, ad esempio, le dimensioni del transistor. Dal momento che si suppone la "presenza" di un diodo tra emettitore e base, essa di solito si fissa a 0,7V. Ma, come ripeto, dipende.
2)Un transistor deve poter essere alimentato funzionando così in corrispondenza di un punto di lavoro. Quindi si utilizza la tensione [tex]V_{cc}[/tex] come tensione di alimentazione del circuito in continua. Fissato il punto di lavoro, si analizza il comportamento dello stesso in presenza di tensioni variabili nel tempo [tex]v_s[/tex]. In virtù del principio di sovrapposizione degli effetti (applicabile solo in ipotesi di linearità (vedi linearizzazione intorno al pdl)) la tensione totale sull'uscita sarà:
[tex]v_O=V_O+v_o[/tex]
ovvero il primo contributo in continua ed il secondo solo alle variazioni.
3) I pezzi staccati indicano che ogni tensione è da calcolarsi riferita alla massa.
4) La tensione [tex]V_{cc}[/tex] è supposta avere l'altro cappio a massa, anche se non si vede. Questo tipo di rappresentazione è molto comune in elettronica, per non appesantire troppo il circuito.
5a) Rivediti il funzionamento fisico del BJT.
5b)Per la saturazione entrambe le giunzioni devono essere direttamente polarizzate. Per le domande "tecniche", ti dico che sono state semplicemente applicate le regole dell'elettrotecnica di base. Forse non riesci a vederlo perchè non hai ancora inquadrato il circuito.
2)Un transistor deve poter essere alimentato funzionando così in corrispondenza di un punto di lavoro. Quindi si utilizza la tensione [tex]V_{cc}[/tex] come tensione di alimentazione del circuito in continua. Fissato il punto di lavoro, si analizza il comportamento dello stesso in presenza di tensioni variabili nel tempo [tex]v_s[/tex]. In virtù del principio di sovrapposizione degli effetti (applicabile solo in ipotesi di linearità (vedi linearizzazione intorno al pdl)) la tensione totale sull'uscita sarà:
[tex]v_O=V_O+v_o[/tex]
ovvero il primo contributo in continua ed il secondo solo alle variazioni.
3) I pezzi staccati indicano che ogni tensione è da calcolarsi riferita alla massa.
4) La tensione [tex]V_{cc}[/tex] è supposta avere l'altro cappio a massa, anche se non si vede. Questo tipo di rappresentazione è molto comune in elettronica, per non appesantire troppo il circuito.
5a) Rivediti il funzionamento fisico del BJT.
5b)Per la saturazione entrambe le giunzioni devono essere direttamente polarizzate. Per le domande "tecniche", ti dico che sono state semplicemente applicate le regole dell'elettrotecnica di base. Forse non riesci a vederlo perchè non hai ancora inquadrato il circuito.
"K.Lomax":
1) La tensione di soglia dipende da numerosi fattori quale, ad esempio, le dimensioni del transistor. Dal momento che si suppone la "presenza" di un diodo tra emettitore e base, essa di solito si fissa a 0,7V. Ma, come ripeto, dipende.
2)Un transistor deve poter essere alimentato funzionando così in corrispondenza di un punto di lavoro. Quindi si utilizza la tensione [tex]V_{cc}[/tex] come tensione di alimentazione del circuito in continua. Fissato il punto di lavoro, si analizza il comportamento dello stesso in presenza di tensioni variabili nel tempo [tex]v_s[/tex]. In virtù del principio di sovrapposizione degli effetti (applicabile solo in ipotesi di linearità (vedi linearizzazione intorno al pdl)) la tensione totale sull'uscita sarà:
[tex]v_O=V_O+v_o[/tex]
ovvero il primo contributo in continua ed il secondo solo alle variazioni.
3) I pezzi staccati indicano che ogni tensione è da calcolarsi riferita alla massa.
4) La tensione [tex]V_{cc}[/tex] è supposta avere l'altro cappio a massa, anche se non si vede. Questo tipo di rappresentazione è molto comune in elettronica, per non appesantire troppo il circuito.
5a) Rivediti il funzionamento fisico del BJT.
5b)Per la saturazione entrambe le giunzioni devono essere direttamente polarizzate. Per le domande "tecniche", ti dico che sono state semplicemente applicate le regole dell'elettrotecnica di base. Forse non riesci a vederlo perchè non hai ancora inquadrato il circuito.
Ciao, grazie per le risposte.
Le prime 2-3-4 sono ok, sulla 1 ho qualcosa da aggiungere, la 5 non riesco a risolverla.
1-Si, ho visto che si può considerare l giunzione E-B come un diodo. Da ciò che ho capito a 0,5V c'è la tensione di cut-in, che rappresenta la tensione in cui la corrente nella caratteristica V-I smette di essere nulla, in cui cioè la curva del diodo si stacca letteralmente dall'asse cartesiano relativo a V. Io credo che anche questo 0,5 possa essere un valore utilizzabile, anche se ho visto, con qualche ricerca aggiuntiva, che come soglia gli vengono preferite tensioni tra 0,6 e 0,8V, in cui la tangente alla curva ha pendenza maggiore. Comunuqe se stanno così le cose è come dicevi tu, è un valore su cui c'è un minimo di libertà di scelta.
5-Lasciando stare per ora i calcoli con le leggi di Kirchhoff (che proverò a rifare con più calma), non riesco veramente a capire il perchè il BJT vada in interdizione o saturazione, o meglio non riescoa capire cosa permette alla giunzione C-B di cambiare polarizzazione.
Nel funzionamento come interruttore si hanno a disposizione:
-una tensione fissa $+V_{cc}$ che, se ho ben capito, dovrebbe essere la tensione fra le giunzioni E-C.
-un segnale ad onda quadra che polarizza direttamente ed inversamente solamente la giunzione B-E e non dovrebbe influire su C-B. Il problema è proprio questo, la giunzione C-B non ha, almeno in apparenza, nessuna tensione che la controlli.
Faccio un up per la domanda 5, non sono ancora riuscito a risolvere il dubbio.
Se la tensione B è a un potenziale inferiore di emettitore e collettore il transistor è interdetto. Questo ha come conseguenza [tex]I_c=0[/tex], [tex]V_{ce}=+V[/tex]. Quindi in realtà ti basta che questa tensione sia "abbastanza" negativa per spegnere il BJT.
Per chiarire i tuo dubbi dovresti studiare un po' di fisica magari cominciando da qui
Per chiarire i tuo dubbi dovresti studiare un po' di fisica magari cominciando da qui
Ok, mi mancava questa informazione sul potenziale in B, ti ringrazio.
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