Elettronica applicata

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1 5. LA CONTOEAZONE Un sistema si dice con retroazione se una parte del segnale di uscita viene misurata, pesata e conrontata con il segnale applicato in ingresso. Se il segnale riportato in ingresso e in opposizione di ase con il segnale applicato in ingresso allora si dice che la retroazione e negativa ed il sistema e controreazionato. l guadagno dell ampliicatore con controrezione è dato dall espressione: A A + Aβ β + Aβ dove: β attore di controreazione; +Aβ tasso di controreazione; AβT guadagno d anello; Con la controreazione è possibile: stabilizzare il guadagno, ossia rendere questo meno sensibile alle variazioni dei valori dei componenti del circuito (ad esempio a causa delle variazioni di temperatura); ottenere i valori delle resistenze d ingresso e di uscita, dello stadio ampliicatore, vicini ai quelli ideali; estendere la banda passante; aumentare il rapporto segnalerumore (SN). Analizzeremo adesso i tipi di conronto possibili dei segnali in ingresso all ampliicatore e dei tipi di lettura del segnale in uscita. Politecnico di Torino Pagina di 6 Data ultima revisione 6//

2 Conronto in serie (di tensione) CONFONTO N NGESSO i S ( Aβ ) i i + Conronto in parallelo (di corrente) i S i i + Aβ LETTUA N USCTA Lettura in parallelo (di tensione) o o + Aβ Lettura in serie (di corrente) ( Aβ ) o o + Politecnico di Torino Pagina di 6 Data ultima revisione 6//

3 Gli ampliicatori realizzati sono quindi i seguenti: Ampliicatore Conronto (Xi, Xs, X) Lettura (Xo) Serie Parallelo Tensione Transconduttanza Serie Serie Corrente Parallelo Serie Transresistenza Parallelo Parallelo Metodo per calcolare β ampliicatore di tensione (serieparallelo): si applica un generatore di tensione alla porta della rete β e si legge la tensione ( ) alla porta : ampliicatore di transconduttanza (serieserie): si applica un generatore di corrente alla porta della rete β e si legge la tensione ( ) alla porta : ampliicatore di corrente (paralleloserie): si applica un generatore di corrente alla porta della rete β e si legge la corrente ( ) alla porta in cortocircuito: ampliicatore di transresistenza (paralleloparallelo): si applica un generatore di tensione alla porta della rete β e si legge la corrente ( ) alla porta in cortocircuito: Politecnico di Torino Pagina 3 di 6 Data ultima revisione 6//

4 Metodo per identiicare A ) per identiicare il circuito di ingresso: a) si impone o nel caso di lettura in parallelo b) si impone o nel caso di lettura serie ) per identiicare il circuito di uscita: a) si impone i nel caso di conronto parallelo b) si impone i nel caso di conronto serie Nota. Negli esercizi proposti, il termine β viene utilizzato sia per il attore di controreazione, sia per il attore di ampliicazione del transistore (secondo le convenzioni generali), per cui è importante, nelle ormule, are rierimento ai rispettivi pedici per poter acilmente distinguere i due parametri. ESECZ Esercizio n. Del seguente ampliicatore di tensione, reazione serieparallelo, calcolare: il attore di controreazione β, il guadagno d anello TAβ, il guadagno ad anello chiuso A, la resistenza d ingresso i e quella d uscita o. Dati: βt KΩ 5KΩ 36Ω ma cc5 EE5 Soluzione: Per quanto riguarda le considerazioni sulla polarizzazione, vedere l esercizio n 3 del capitolo CCUT CON TANSSTO. Politecnico di Torino Pagina 4 di 6 Data ultima revisione 6//

5 Per il calcolo del guadagno d anello T, il circuito è il seguente, avendo inserito un generatore di test x: La rete β è costituita dalle resistenze ed : X A β β +,67 3 Per il calcolo di A devo togliere la rete β dal circuito, considerandone però gli eetti in ingresso ed in uscita e quindi ridisegnando il circuito equivalente: Politecnico di Torino Pagina 5 di 6 Data ultima revisione 6//

6 // + 5 KΩ Procedendo quindi per il calcolo di A: A S 3,5 KΩ considerando ro KΩ S ( 3 // rπ ) g mr // S 7 l guadagno d anello Aβ sarà uguale a: T Aβ Per il calcolo del guadagno ad anello chiuso A: A β + T,5 β La resistenza d ingresso i : i i + ( Aβ ) i rπ + T i M + ( β + ) 35 KΩ 5 Ω La resistenza d uscita o : o o o ( + Aβ ) r + r + π 3 ( + )// KΩ, Ω o βt 3 Politecnico di Torino Pagina 6 di 6 Data ultima revisione 6//