lRninG ha scritto:... Per questo tratto, per avvicinarmi alla tua conclusione sono partito da Kirchhoff:
... continuo a ragionare faccio sostituzioni, ma non trovo la via...
Premesso che ho sbagliato io ad approssimare la I1 alla IC nella relazione per la Vu, volevo solo dirti che in elettronica normalmente ci si accontenta di calcoli approssimati, che sono più che sufficienti per una prima analisi (per esempio: si suppongono determinati e costanti i valori di soglia delle giunzioni e si va a trascurare la IB rispetto alla IC).
iii) Ad ogni modo, con T ON e D OFF, il circuito da considerare è il seguente (nel quale, pur non essendo indicati, i versi delle correnti I1, IC, I2, I3 sono stati scelti verso il basso, e IB verso destra)
fig.1
Ora, come al solito, non vado a commentare tutte le tue relazioni (che anche se corrette sono in parte evitabili), in quanto si può direttamente
1 scrivere la seguente KVL (relazione alla maglia),
$V_U= V_{C C}-R_1 I_1$
il percorso viene infatti chiuso dal GIT con tensione VCC, che normalmente è sottinteso.
A questo punto, visto che
$I_3=I_1+I_B\approx I_1$
per determinare la tensione di uscita in corrispondenza all'entrata in conduzione del diodo, potremo ottenere quella corrente I1 dal rapporto fra la tensione di soglia del diodo e R3
$I_1\approx I_3=V_\gamma/R_3=0.7/0.5=1.4 \ \"mA"$
e da questa
$V_u=V_{C C}-R_1I_1\approx 3.6 \ "V"$
A questo punto, dato che R3 viene vista dalla base di T "amplificata" di 100 volte (come ti dicevo in un precedente messaggio), e quindi molto superiore a RB, io stimerei la tensione in ingresso corrispondente alla somma delle due tensioni di soglia di D e della giunzione BE di T, ovvero
$V_i\approx 2V_\gamma=1.4 \ "V"$
ma, per convincerti dell'approssimazione possiamo anche andare a stimare la caduta su RB, determinando in sequenza:
$I_2=(V_u-V_\gamma)/R_2= 0.29 \ \ mA$
$I_C=I_1-I_2=1.11 \ mA $
$I_B=I_C/\beta\approx 11 \ \mu A$
$R_BI_B\approx 88 \ mV$
Come vedi nemmeno 0.1 volt e di conseguenza la trascuro, in quanto se la andassi a considerare dovrei anche considerare che forse il BJT in quella zona di transizione non avrà una tensione VBE di 0.7 volt ma probabilmente inferiore.
Morale della favola: io direi che la seconda "soglia" (o meglio di discontinuità ... teorica) per la transcaratteristica la avremo in corrispondenza del punto di coordinate
Vi=1.4 V e Vu=3.6 V.
iiii) Da questo punto in poi, ovvero per $V_i \gt 1.4 \ "V"$, essendo il diodo ON, il circuito da considerare (per il nostro scopo, ovvero per la Vu=f(Vi) ) sarà il seguente
fig.2
e come già detto essendo l'emettritore vincolato alla $V_\gamma = 0.7 \ "V"$, la corrente di base e quindi di collettore andrà a salire più rapidamente che nel precedente intervallo, portando la tensione di uscita a scendere più rapidamente verso la tensione somma di quella di soglia $V_\gamma$ di D e di saturazione $V_{CE_{sat}}$ del BJT
2, ovvero verso un valore
$V_U\approx 0.7+0.2=0.9 \ "V"$
in prossimità del quale la corrente I2 sarà trascurabile rispetto a quella di collettore, ovvero
$I_C\approx I_1\approx (V_{C C}-V_U)/R_1=(5-0.9)/1=4.1 \ "mA"$
che corrisponde a una
$I_B=I_C/\beta =41 \ \mu A$
e infine
$V_i\approx 2 V_\gamma + R_BI_B\approx 1.73 \ "V"$
Perciò la terza "soglia/discontinuità" per la transcaratteristica la avremo in corrispondenza del punto di coordinate
Vi=1.73 V e Vu=0.9 V.
Sempre se non ho sbagliato qualche calcolo o considerazione.