Esercizio Elettronica Analogica sui transistor nmos
Inviato: 14/01/2019, 15:26
Buongiorno a tutti,
vorrei una piccola mano con la risoluzione di questo esercizio:
1- Calcolare il punto di lavoro del circuito;
2- Valutare il guadagno di piccolo segnale vout/vin
Vdd=10V, Vb1=3V, RL=3kΩ, CL=100pF, k1=k2=1mA/V2,
VTH=1V
Per quanto riguarda il primo punto, il condensatore non l'ho considerato (perchè stiamo in continua), e ho applicato la legge di kirchhoff delle correnti sul nodo di figura (Supponendo M1 e M2 in saturazione): Ir-Im1-Im2=0. Inoltre poichè Ir=(Vdd-Vout)/Rl , Im2= k*(Vin - Vth)^2 = (3-1)^2 = 4 mA e Im1=k*(Vout - Vth)^2 = (Vout - 1)^2 mA, sostituendo nell'equazione di kirchhoff e risolvendo per Vout, ottengo un sistema di secondo grado irrisolvibile. Deduco che M1 e M2 non possono essere accesi contemporaneamente. Se suppongo M1 off e M2 on allora Ir=k*(3 - 1)^2 = 4 mA pertanto VD (tensione di drain su M2) sarà data da: Vdd-Ir*RL=VD ==> VD = -2 V poichè è negativa (e in realtà deve essere positiva) deduco che la configurazione M1 off e M2 on non è valida.
Suppongo allora M1 on e M2 off, Ir=k*(Vout - 1)^2 per cui posso scrivere: Vdd - Ir * RL = Vout cioè
10 - 3 * (Vout - 1)^2 = Vout che risolta mi da Vout = 2.57 V e Ir = 2.48 mA pertanto la configurazione accettabile è M1 on e M2 off. Vorrei sapere se il ragionamento è corretto o se ho sbagliato qualcosa.
Per quanto riguarda il secondo punto, ho disegnato il circuito equivalente:
Solo che poi non riesco a calcolare Vin/Vout, qualcuno potrebbe aiutarmi?
Grazie mille in anticipo
vorrei una piccola mano con la risoluzione di questo esercizio:
1- Calcolare il punto di lavoro del circuito;
2- Valutare il guadagno di piccolo segnale vout/vin
Vdd=10V, Vb1=3V, RL=3kΩ, CL=100pF, k1=k2=1mA/V2,
VTH=1V
Per quanto riguarda il primo punto, il condensatore non l'ho considerato (perchè stiamo in continua), e ho applicato la legge di kirchhoff delle correnti sul nodo di figura (Supponendo M1 e M2 in saturazione): Ir-Im1-Im2=0. Inoltre poichè Ir=(Vdd-Vout)/Rl , Im2= k*(Vin - Vth)^2 = (3-1)^2 = 4 mA e Im1=k*(Vout - Vth)^2 = (Vout - 1)^2 mA, sostituendo nell'equazione di kirchhoff e risolvendo per Vout, ottengo un sistema di secondo grado irrisolvibile. Deduco che M1 e M2 non possono essere accesi contemporaneamente. Se suppongo M1 off e M2 on allora Ir=k*(3 - 1)^2 = 4 mA pertanto VD (tensione di drain su M2) sarà data da: Vdd-Ir*RL=VD ==> VD = -2 V poichè è negativa (e in realtà deve essere positiva) deduco che la configurazione M1 off e M2 on non è valida.
Suppongo allora M1 on e M2 off, Ir=k*(Vout - 1)^2 per cui posso scrivere: Vdd - Ir * RL = Vout cioè
10 - 3 * (Vout - 1)^2 = Vout che risolta mi da Vout = 2.57 V e Ir = 2.48 mA pertanto la configurazione accettabile è M1 on e M2 off. Vorrei sapere se il ragionamento è corretto o se ho sbagliato qualcosa.
Per quanto riguarda il secondo punto, ho disegnato il circuito equivalente:
Solo che poi non riesco a calcolare Vin/Vout, qualcuno potrebbe aiutarmi?
Grazie mille in anticipo