Traccia delle lezioni sul BJT-CEE e CC aggiornato al 5.11.13
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Transcript Traccia delle lezioni sul BJT-CEE e CC aggiornato al 5.11.13
POLARIZZAZIONI DEL BJT
Polarizzazione in «corrente»
RB
IB
RC
Polarizzazione in «tensione»
VCC
IC
RC
R1
IC
IB
VCC
~
VBE ~ 0.7V
~
vg
R2
vu
VBE ~ 0.7V
RE
RB
Req
IB =(VCC-0.7V)/RB
Veq VBB VCC
R2
R1 R2
R1 R2
R1 R2
Polarizzazione della base
VCC
VBB
R2
VCC
R1 R2
RC
R1 R2
RB R1 // R2
R1 R2
R1 I
B
C
B
IC
VBB
IC
vu
RB
E
R2
IB
IE
RE
RE
VBB I B RB VBE ( I B I C ) RE
se F 1 e I B RB VBB
VBB VBE
IC
RE
Polarizzazione del CEE che massimizza la
dinamica di uscita per segnali bipolari
I CMAX
VCC
V 0.2V
I
CC
; I CQ CMAX
RC RE
2
RC
Infatti:
VCMAX VCC ; VCMIN 0.2V I CMAX RE
VCMAX VCMIN 1
V 0.2V
VCC 0.2V CC
RE
2
2
RC RE
V ( R 2 RE ) 0.2VRC
VCC
CC C
VCC
RC
2( RC RE )
2( RC RE )
R1 I
B
VCQ
VCC I CQ RC
Per ottenere questo valore si è trascurato
il termine 0.2V
IC
C
B
VBE ~ 0.7V
E
R2
RE
Amplificatore a transistor in configurazione
Emettitore Comune con resistenza di emettitore
(CEE)
VCC
RC
R1 I
B
IC
C
B
~
vg
vu
VBE ~ 0.7V
E
R2
RE
Circuito equivalente del CEE per piccoli segnali
a bassa frequenza
c
b
ib
~
iu
rp
g m vp
vi
e
RE
RC
Amplificazione, Impedenza di ingresso e
impedenza di uscita per configurazione
CEE
AI
Ri rp ( 1) RE
AV
RC
Rg rp 1 RE
Ru RC
BJT in configurazione CC
(Emitter Follower)
VCC
Polarizzazione
configurazione CC
IC
R1
IB
C
B
~
vi
VBE ~ 0.7V
E
R2
RE
vu
Circuito equivalente per piccoli segnali a
bassa frequenza BJT conf. CC
c
b
ib
~
vi
rp
gm vp
e
RE
Disponendo diversamente i componenti
ma senza modificare la topologia:
b ib
Rg
vg
~
vb
e
iu
g m vp
rp
RE
vu
c
v b ib rp (ib g mv p ) RE ib rp (ib g m rp ib ) RE ib rp ib (1 ) RE
vb
Ri
rp (1 ) RE RE
ib
iu
g mv p ib
AI
(1 )
ib
ib
Caratteristiche dell’Emitter-Follewer (continua)
vu
g mv p
ib (1 ) RE
rp
AV
1
1
vb
ib
[rp (1 ) RE ]ib
(1 ) RE
Ru
v ca (1 ) RE ib ( RE 0)
;
i cc
(1 )ib ( RE 0)
vb
vb
; ib ( RE 0) da cui :
ib ( RE 0)
rp (1 ) RE
rp
vb
rp
rp RE
r
(1 ) RE
Ru
p 10
(1 ) rp (1 ) RE v b rp (1 ) RE
Configurazione CB
Nella configurazione a base comune (CB) la Base del transistor è
in comune tra ingresso e uscita dell’amplificatore
VCC
ii
RC
gmvp
e
iu
c
RC
vu
E
+
vi
C
+
vu
RE
B
-
-
Rg
rp vp
RE
vg
~
+
b
-VEE
Amplificatore con BJT in
configurazione:
Base Comune
vi
Circuito equivalente per piccoli segnali
Impedenza d’Ingresso
v i vp
Ri
;
ii
ii
vp
rp
rp
v p rp (ii g mv p ) Ri
ii
1 g m rp
Amplificazione di corrente
io g m vp
rp
Ai
g m vp
ii
ii
vp (1 g m rp )
1
1;
Amplificazione di tensione
v u g mv p RC
RC
AV
g m RC
;
vi
vp
rp
Impedenza d’uscita
vca g m vp RC
Ru
RC ;
icc
g m vp
VCC
RC
R1
vg
~
Ip
C
vu
B
R2
R’1
E
R’2
R’E
RE
CEE
CC
Amplificatori in «Cascata»
VCC
Accoppiamento
in AC
vg
~
RC
R1
Ip
C
vu
B
R2
R’1
E
R’2
R’E
RE
CEE
CC
Amplificatori in «Cascata»
VCC
Accoppiamento
in «continua»
RC
R1
IC
C
Ip
I B’
vg
~
vu
B
R2
E
R’E
RE
CEE
I C I B'
CC
Esempio
VCC =10 V
RC=3.2k Ω
R1=45k Ω
Rg=50 Ω
vg
~
R2
Ip
C
IC=1.4mA
VC=5.6V
VCE’=5.0V
VB=1.55V
B
E
R2=8.2k Ω
VE=0.95V
RE=0.68Ω
VE’=5.0V
IE’=10mA
Frequenza di taglio per la
misura dell’impedenza di
uscita
C=3.3mF
R’E=0.5k Ω
o
RL=10 Ω
1 1
2p RLC
1
1
4.8kHz
6
6.28 10 3.3 10
Esempio – Transistor a Collettore Comune
Corrente di Collettore ,IC (mA)
IB=200mA
40
Retta di carico (statica):
160mA
30
120mA
20
80mA
10
40mA
ICQ 0
0
2
4
6
8
10
Tensione Emettitore-Collettore ,VCE (V)
VCEQ
VCC RE' IC VCE
Punto di Lavoro VCQ , ICQ
Retta di carico (dinamica):
1
iC I CQ '
(v CE VCQ )
RE || RL
1
(v CE VCQ )
RL
v CE (iC 0) VCEQ I CQ RL
v CE (iC 0) VCEQ v ceMAX
I CQ RL 0.1V
Esempio
Corrente di Collettore ,IC (mA)
IB=200mA
40
160mA
30
120mA
20
80mA
10
40mA
ICQ 0
0
2
4
6
VCEQ
8
10
VCE (V)