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Polarizzazione e guadagno devono raccontare lo stesso circuito

Il guadagno è coerente con il modello usato per il MOS?

MOS a source comune: source a massa, drain collegato a 3 V attraverso 5 kΩ, gate polarizzato da 170 kΩ verso l’alimentazione e 160 kΩ verso massa.
Schema ricostruito dai materiali di Andrea

MOS a source comune: source a massa, drain collegato a 3 V attraverso 5 kΩ, gate polarizzato da 170 kΩ verso l’alimentazione e 160 kΩ verso massa. L’uscita è il drain. A lato sono riportati il modello di corrente fissato, la sua derivata gm e il guadagno negativo del piccolo segnale.

Il modello che usiamo

  • Ricostruzione dichiarata: VDD=3 V, RG alto=170 kΩ, RG basso=160 kΩ, RD=5 kΩ, source a massa.
  • Modello fissato: I_D=K(V_GS−V_T)², K=150 μA/V², V_T=0,7 V; λ=0.
  • K non viene spacciato per dato certo della traccia completa: la convenzione è qui definita, eliminando l’ambiguità del manoscritto.
  • Ingresso ideale direttamente applicato al gate nel piccolo segnale; funzionamento lineare locale, nessuna saturazione di ampiezza.
  1. Calcolare il gate

    Il partitore determina la polarizzazione quando la corrente di gate è nulla.

    VG=3160170+160=1611 VV_G=3\frac{160}{170+160}=\frac{16}{11}\,V
  2. Verificare la regione

    Vov≈0,75455 V; ID≈85,401 μA; VDS≈2,572996 V > Vov.

    ID=KVov2,VDS=3−RDIDI_D=K V_{ov}^2,\quad V_{DS}=3-R_DI_D
  3. Derivare lo stesso modello

    Con questa convenzione gm=2K Vov. Il source comune inverte il segnale.

    gm=2KVov,Av=−gmRD≃−1.13182g_m=2KV_{ov},\quad A_v=-g_mR_D\simeq-1.13182

Il risultato

Av≃−1.13182A_v\simeq-1.13182

Elettronica

«Studiare elettronica con Andrea è stato un piacere.»
GianlucaElettronicaEstratto da una recensione su Superprof ↗

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