Esercizi sui BJT. Università degli Studi di Roma Tor Vergata Dipartimento di Ing. Elettronica corso di ELETTRONICA APPLICATA. Prof.
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1 Università degli Studi di Roma Tor Vergata Dipartimento di ng. Elettronica corso di ELETTRONCA APPLCATA Prof. Franco GANNN Esercizi sui BJT / 1
2 ESERCZ SU BJT Per prima cosa, ricordiamo cosa si intende con il termine base comune, emettitore comune, e collettore comune. Tali definizioni stanno semplicemente ad indicare quale è il terminale che è comune sia all ingresso che all uscita del circuito, come di seguito evidenziato. R 1 R 1 R L R L R L base comune collettore comune emettitore comune / 2
3 ESERCZO 1 Dato il circuito a lato, determinare: 1. l tipo di connessione. 2. valori delle grandezze del punto di riposo, CQ,V CEQ. R e Dati : =400 KΩ R E =4 KΩ Soluzioni: =14µA CQ =1.4mA =6.3V V CEQ =6 V CC =12 V h FE =100 BJT al silicio / 3
4 SVOLGMENTO ESERCZO 1 R e = = µA ( )4000 CQ = hfe =1. 405mA 1. La connessione è del tipo collettore comune, visto che il segnale i ingresso è applicato tra base e collettore, e l uscita è prelevata tra collettore ed emettitore. 2. Per determinare la corrente di base, si considera la tensione presente ai capi del resistore, e si ricava la corrente B. Per determinare la caduta di tensione ai capi del resistore, è però necessario determinare la caduta di tensione sul resistore R e. Ricordando che : =(1+h E FE ) B La tensione tra la giunzione di base base e quella di emettitore (V BE ),per un dispositivo al silicio è pari a 0.7 v, si ha : 3 VCC = VCE + VR VCE = 12 ( RE E ) = 12 (4000 ( C + B )) = 12 ( ) V E / 4
5 ESERCZO 2 Dato il circuito a lato, determinare i valori dei resistori ed R E, conoscendo i valori delle grandezze del punto di riposo, CQ,V CEQ. R e Dati : V CC =12 V CQ =3 ma Soluzioni: =25µA R E =2314Ω =172KΩ V CEQ =5 V h FE =120 BJT al silicio / 5
6 SVOLGMENTO ESERCZO 2 R e 1. Per determinare la corrente di base a riposo, basta dividere il valore della corrente CQ per l h FE del transistore. Si può allora procedere alla determinazione della resistenza di emettitore R, E considerando la caduta di tensione sul resistore stesso, e sapendo quanto vale la corrente di emettitore. Possiamo ora con i valori dei resistori determinati, calcolare il valore del resistore. =(1+h E FE ) B La tensione tra la giunzione di base e quella di emettitore (V BE ),per un dispositivo al silicio è pari a 0.7 v, si ha : CQ = = hfe 120 = 25µ R E A 12 5 = = 2314Ω ( ) R B VCC VBE VR ( RE ( B + C )) E = = = = 172KΩ / 6
7 ESERCZO 3 Dato il circuito a lato, determinare: 1. l tipo di connessione. 2. valori delle grandezze del punto di riposo, CQ,V CEQ. Dati : =320 KΩ =2 KΩ Soluzioni: =35.3.3µA CQ =3.8mA =4.232V V CEQ =4 V CC =12 V h FE =110 BJT al silicio / 7
8 SVOLGMENTO ESERCZO 3 1. La connessione è del tipo emettitore comune, visto che il segnale di ingresso è applicato tra base ed emettitore, e l uscita è prelevata tra collettore ed emettitore. 2. Per determinare la corrente di base, si considera la tensione presente ai capi del resistore, e si ricava la corrente B. Per determinare la caduta di tensione ai capi del resistore, si sottrae al valore di V CC caduta di tensione sulla giunzione base-emettitore. Ricordando che : CC la =(1+h E FE ) B La tensione tra la giunzione di base base e quella di emettitore (V BE ),per un dispositivo al silicio è pari a 0.7 v, si ha : V = V R CC BE = µ A 3 B = = hfe B = = CQ mA 3 VCEQ = VCC VR = 12 ( RC C ) = 12 ( ) = V C / 8
9 ESERCZO 4 Dato il circuito a lato, determinare i valori dei resistori ed, conoscendo i valori delle grandezze del punto di riposo, CQ,V CEQ. Dati : V CC =12 V CQ =3 ma Soluzioni: =27.2.2µA = Ω =414.3K.3KΩ V CEQ =7 V h FE =110 BJT al silicio / 9
10 SVOLGMENTO ESERCZO 4 1. Per determinare la corrente di base a riposo, basta dividere il valore della corrente CQ per l h FE del transistore. Si può allora procedere alla determinazione della resistenza di colletore R, C considerando la caduta di tensione sul resistore stesso, e sapendo quanto vale la corrente di collettore. Possiamo ora con i valori delle correnti determinati, calcolare il valore dei resistori, ed. =(1+h E FE ) B La tensione tra la giunzione di base e quella di emettitore (V BE ),che per un dispositivo al silicio è pari a 0.7 v, si ha : 3 CQ 3 10 = = = 27.27µ A hfe 110 VCC VBE RB = = = KΩ R C VCC VCEQ 12 7 = = = Ω CQ / 10
11 ESERCZO 5 R 1 Dato il circuito a lato, determinare: 1. l tipo di connessione. 2. valori delle grandezze del punto di riposo, CQ, EQ,V CEQ. R 2 R E Dati : R 1 = 250 KΩ R 2 = 150 KΩ =1.5 KΩ Soluzioni: V CEQ =2.54 V EQ =3.8 ma CQ =3.7 ma =26.95 µa R E =1 KΩ V CC =12 V h FE =140 BJT al silicio / 11
12 SVOLGMENTO ESERCZO 5 V B R 1 VCC VB = R2 = 4. 5V R + R 1 2 R 2 R E V V R B BE EQ = = 3. 8 E ma EQ EQ = CQ + = ( 1+ hfe ) = = 26.95µ A 1+ h C = E B = mA VCEQ = VCC RC C RE E = = 2. 54V FE / 12
13 CENN SU POLARZZAZONE FSSA E AUTOMATCA 1/2 Automatica R 1 Thevenin V BB R 2 R E R E = R 1 // R 2 / 13
14 CENN SU POLARZZAZONE FSSA E AUTOMATCA 2/2 Fissa 30 ma C 27.5 ma 25 ma 22.5 ma 20 ma 17.5 ma 15 ma 12.5 ma 10 ma 7.5 ma 5 ma 2.5 ma 0.120mA 0.110mA 0.100mA 0.090mA 0.080mA 0.070mA 0.060mA 0.050mA 0.040mA 0.030mA 0.020mA 0.010mA B = V CE / 14
15 ESERCZO 6 Dato il circuito a lato, determinare tramite il metodo grafico, i valori dei resistori ed, conoscendo i valori delle grandezze CQ, V CEQ. V BB Dati : V CC =12 V CQ = 16 ma Soluzioni: =461Ω =10KΩ V CEQ = 4.5 V BJT al silicio V BB =1.6V =80µA / 15
16 SVOLGMENTO ESERCZO 6 1/2 V BB V CC = C 30 ma 27.5 ma C 25 ma 22.5 ma 20 ma 17.5 ma CQ 15 ma 12.5 ma 10 ma 7.5 ma 5 ma 2.5 ma Vout 0.080mA 0.070mA 0.060mA 0.050mA 0.040mA 0.030mA 0.020mA 0.120mA 0.110mA 0.100mA 0.090mA 0.010mA B = V R CC C V CEQ V CC V CE 12 = C a CQ 16mA C 26mA RC = = Ω / 16
17 SVOLGMENTO ESERCZO 6 2/2 V BB = B 300 µa 275 µa 250 µa 225 µa 200 µa 175 µa 150 µa 125 µa 100 µa 75 µa 50 µa 25 µa B V BEQ V BE V BB V BB Vout V BB V R B BE = B a µ A RB = = KΩ / 17
18 ESEMP D BJT 1/3 AMPLFCATORE D POTENZA FUNZONANTE N CLASSE E / 18
19 ESEMP D BJT 2/3 BJT USATO PER LA REALZZAZONE BRDA D UN Vco USANDO COMPONENT DSCRET D TPO SMD / 19
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