Gli amplificatori a transistore. L uso del MOSFET come amplificatore. L amplificatore a Source comune. Altre configurazioni
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- Niccolina Carlucci
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1 Gli amplificatori a transistore Gli amplificatori a transistore L uso del MOSFET come amplificatore L amplificatore a Source comune L amplificatore a transistore bipolare Politecnico di Torino 1
2 Obiettivi della lezione Definizione del modello di piccolo segnale dello Stadio Drain comune (CD) Calcolo dell amplificazione, della resistenza d ingresso e di uscita dello Stadio CD Definizione del modello di piccolo segnale dello Stadio Gate comune (CG) Calcolo dell amplificazione, della resistenza d ingresso e di uscita dello Stadio CG 3 Prerequisiti per la lezione Modelli statici, di ampio segnale e piccolo segnale del MOSFET Criteri di scelta del punto di lavoro sulla VTC Risposta in frequenza di uno stadio amplificatore L amplificatore come doppio bipolo Politecnico di Torino 2
3 Riferimenti bibliografici per la lezione Microelettronica, II ed., vol. 1 di Richard C. Jaeger e Travis N. Blalock McGraw-Hill, 2005 capitoli 8 e Politecnico di Torino 3
4 Configurazione a Drain comune Configurazione a Gate comune Esempio: Stadio CS Laboratorio 7 Stadio a Drain comune Politecnico di Torino 4
5 Stadio a Drain comune 9 Modello di piccolo segnale Politecnico di Torino 5
6 Stadio a Drain comune 11 Stadio a Drain comune Politecnico di Torino 6
7 Stadio a Drain comune 13 Stadio a Drain comune Politecnico di Torino 7
8 Stadio a Drain comune 15 Stadio a Drain comune Politecnico di Torino 8
9 Stadio a Drain comune 17 Stadio a Drain comune Politecnico di Torino 9
10 Stadio a Drain comune Politecnico di Torino 10
11 Configurazione a Drain comune Configurazione a Gate comune Esempio: Stadio CS Laboratorio 21 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 11
12 Stadio a Gate comune 23 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 12
13 Stadio a Gate comune 25 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 13
14 Stadio a Gate comune 27 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 14
15 Stadio a Gate comune 29 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 15
16 Stadio a Gate comune 31 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 16
17 Stadio a Gate comune 33 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 17
18 Stadio a Gate comune 35 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 18
19 Stadio a Gate comune Politecnico di Torino 19
20 Configurazione a Drain comune Configurazione a Gate comune Esempio: Stadio CS Laboratorio 39 Esempio: Stadio Common Source Politecnico di Torino 20
21 Esempio: Stadio Common Source 41 Esempio: Stadio Common Source Politecnico di Torino 21
22 Esempio: Stadio Common Source 43 Esempio: Stadio Common Source Politecnico di Torino 22
23 Esempio: Stadio Common Source 45 Esempio: Stadio Common Source Politecnico di Torino 23
24 Polarizzazione MOSFET 47 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 24
25 Polarizzazione MOSFET 49 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 25
26 Polarizzazione MOSFET 51 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 26
27 Polarizzazione MOSFET 53 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 27
28 Polarizzazione MOSFET 55 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 28
29 Polarizzazione MOSFET 57 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 29
30 Polarizzazione MOSFET 59 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 30
31 Polarizzazione MOSFET 61 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 31
32 Polarizzazione MOSFET 63 Polarizzazione MOSFET Politecnico di Torino 32
33 Dinamica di uscita 65 Dinamica di uscita Politecnico di Torino 33
34 Modello per piccolo segnale 67 Modello per piccolo segnale Politecnico di Torino 34
35 Modello per piccolo segnale 69 Modello per piccolo segnale Politecnico di Torino 35
36 Modello per piccolo segnale 71 Modello per piccolo segnale Politecnico di Torino 36
37 Modello per piccolo segnale 73 Modello per piccolo segnale Politecnico di Torino 37
38 Modello per piccolo segnale 75 Diagramma di Bode Politecnico di Torino 38
39 Diagramma di Bode 77 Diagramma di Bode Politecnico di Torino 39
40 Diagramma di Bode 79 Diagramma di Bode Politecnico di Torino 40
41 Configurazione a Drain comune Configurazione a Gate comune Esempio: Stadio CS Laboratorio Politecnico di Torino 41
42 Montaggio Stadio CS 83 Montaggio Stadio CS V DD V OUT BS170 V OUT GND Politecnico di Torino 42
43 Misure OP Stadio CS 85 Misure OP Stadio CS Politecnico di Torino 43
44 Misure OP Stadio CS 87 Misure OP Stadio CS Politecnico di Torino 44
45 Misure OP Stadio CS 89 Valutazione V T Politecnico di Torino 45
46 Valutazione V T 91 Valutazione V T Politecnico di Torino 46
47 Valutazione V T 93 Valutazione V T Politecnico di Torino 47
48 Valutazione V T 95 Modello di piccolo segnale Politecnico di Torino 48
49 Modello di piccolo segnale 97 Calcolo del guadagno Politecnico di Torino 49
50 Calcolo del guadagno 99 Misura del guadagno V IN V OUT V IN V OUT V DD =15V; VIN=±1.5V f=10khz V DD =20V; VIN=±1.5V f=10khz Politecnico di Torino 50
51 Misura dinamica In/Out V DD =20V V IN V OUT V IN V OUT V DD =20V; VIN=±3.8V f=10khz; misura in AC V DD =20V; VIN=±3.8V f=10khz; misura in DC 101 Inserzione della C S C S =33nF Politecnico di Torino 51
52 Inserzione della C S 103 Inserzione della C S Politecnico di Torino 52
53 Inserzione della C S 105 Inserzione della C S Politecnico di Torino 53
54 Inserzione della C S 107 Inserzione della C S Politecnico di Torino 54
55 Misura del guadagno in banda V OUT V OUT V DD =15V; VIN=±50mV f=500khz; A v1 =33 V DD =20V; VIN=±50mV f=500khz ; Av2= Misura della banda passante V OUT V OUT V DD =20V; VIN=±50mV f=500khz; A v1 =48 V DD =20V; VIN=±50mV f=3mhz ; Av2= Politecnico di Torino 55
56 Effetto del carico R L =2.2KO 111 Misura effetto del carico V OUT V IN V OUT V IN V DD =15V; VIN=±1.5V f=10khz; a vuoto V DD =15V; VIN=±1.5V f=10khz; con R L Politecnico di Torino 56
57 Sommario della lezione Configurazione a Drain comune Configurazione a Gate comune Esempio Laboratorio Politecnico di Torino 57
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