[ELETTRONICA] Mosfet & diodo HELP!!

[strikeagle83]

Ragazzi aiutatemi, ho questi 2 dilemmi:



Di questo esercizio, i dati sono: Vcc=5v Vdd=-5V R2=30Kohm Rs1=100ohm Rs2=1.9Kohm Vt=1V C=100nF kn=0.5mA/(V^2)
Rs1 non è 100k ma 100 ohm.
Mi si chiede di determinare il valore della resistenza R1 affinchè la corrente di drain Id sia pari a 2mA, determinare inoltre la polarizzazione del circuito.
Calcolare il guadagno di piccolo segnale a bassa frequenza (C aperto).
Ovviamente C è come se nn ci fosse dato che calcolo la polarizzazione.
L'alimentazione è duale, sopra +5 e sotto -5.

Quanto vi esce la R1 ?

Secondo dilemma:



All'inizio ignorate C, tracciare in un diagramma l'andamento della tensione sul diodo Vd e in uscita. Le resistenze sono di R1= 1kohm e R2=250ohm

Si attacchi poi C e si disegni di nuovo l'andamento della tensione su Vd e su Vout

[DanSA]

Originariamente inviato da strikeagle83

Quanto vi esce la R1 ?

Se non ho sbagliato qualcosa dovrebbe risultare circa 100 Kohm (107600).
Consideri le due maglie Vcc->R2->R1->Vdd e Vdd->R1->Vgs->Rs1->Rs2->Vdd

Supponi il mosfet inizialmente in saturazione e con l'espressione della corrente riesci a trovare R1 (ricordando anche che sul ramo di base non scorre corrente). Il valore che salta fuori verifica che Vds>Vgs-Vth quindi l'ipotesi iniziale della saturazione era corretta.


Per il secondo esercizio un simulatore sarebbe l'ideale

[strikeagle83]

a me usciva 30k, con una Vg di 0V

[DanSA]

Se il potenziale fosse nullo sul morsetto di base avresti una Vgs=1V
Ricordando che la corrente Id DEVE essere 2mA (dato imposto dal testo) otterresti una Vds=6V

essendo
Vds>Vgs-Vth ovvero 6>1-1

il mosfet lavorerebbe in saturazione ma in questo caso non tornerebbero i conti con la Id che non risulterebbe 2mA
Id=kn/2 * (Vgs-Vth)^2 risulterebbe zero e non 2mA


Come hai fatto a ricavare quel valore? Hai usato le maglie che ti ho suggerito?

[strikeagle83]

mi pare che Id=k(Vgs-Vt)^2

[DanSA]

Originariamente inviato da strikeagle83

mi pare che Id=k(Vgs-Vt)^2

Mi hai fatto venire il dubbio...
cmq questo sembrerebbe darmi ragione.

Ad ogni modo spero ti sia evidente che anche se ci fosse un 0.5 di troppo la sostanza del ragionamento non cambierebbe.

[strikeagle83]

allora io ho fatto così:

ho trovato la Vgs dall'equazione di Id, mi uscivano 2 valori, 3 e -1, ho scelto 3.

Dopodichè sapevo che Vgs=Vg-Vs ho la Vgs, mi manca la Vs, che è Vs=Vdd+Rs*Id
3=Vg-(-5+2)
Avendo questo mi ricavo la Vg che è 0
Dopodichè sapendo che la Vg deve essere 0, dal partitore formato da R1 ed R2 con alimentazione duale di uguale valore ai loro capi so che la R1 deve essere uguale alla R2 per avere tensione 0.

Dato che Vg=(Vcc+|Vdd|)*(R1/(R1+R2))+Vdd

[DanSA]

Originariamente inviato da strikeagle83

allora io ho fatto così:

Dopodichè sapevo che Vgs=Vg-Vs ho la Vgs, mi manca la Vs, che è Vs=Vdd+Rs*Id
3=Vg-(-5+2)

Credo che l'errore sia qui: hai due restistenze in serie Rs1+Rs2 (valore equivalente della serie -> 2kohm) e una corrente imposta di 2mA -> la caduta complessiva è 4V
quindi
3=Vg-(-5+4) Vg ->2V

Il resto del ragionamento mi pare vada bene a parte il fatto che cmq questi valori numerici sono errati per la questione del K/2 che si diceva prima.

[strikeagle83]

hai ragione, non so come mi sia uscito quel 2 invece del 4...

Il k/2 era k come dicevo io?

[DanSA]

No no è proprio K/2, guarda la pagina che ti ho linkato prima. Il k intero si usa nell'espressione della Id per il mos in regione lineare.