AMPLIFICATORE BJT A EMETTITORE
COMUNE
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AMPLIFICATORE BJT A EMETTITORE COMUNE
In un amplificatore a emettitore comune, il collettore è collegato ad una
alimentazione positiva Vcc pari a + …. Volt. Il segnale d’ingresso Vs (avente
resistenza interna Rs pari a … Ω), è applicato alla base tramite un condensatore
di elevata capacità C e l’uscita Vout è prelevata dal collettore cui è connesso un
carico RL pari a …. kΩ, accoppiato, tramite un condensatore di elevata capacità
C al segnale di uscita. Si vuole, mediante uno schema di polarizzazione a 5
resistenze a singola alimentazione (Vcc ), polarizzare il BJT affinché abbia una
corrente di collettore IC pari a … mA e l’amplificatore presenti un guadagno di
tensione AV pari a …. V/V.
Lo schema circuitale in ambiente Spice è il seguente:
Analisi in DC
Studiamo la polarizzazione del transistor.
Utilizziamo β=255.9 e ipotizziamo che il BJT lavori in regione attiva.
Il circuito da studiare in continua sarà:
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Applicando il teorema di Thevenin alla parte sinistra della rete:
Dove:
VBB VCC
R2
R1 R2
RBB
R1 * R2
R1 R2
Anzitutto, nota la IC , possiamo calcolare la IB e la IE :
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IC=….
IB= IC/β=…..
Imponiamo le regole di progetto:
VBB = 1/3 Vcc = …. V
VC = 2/3 Vcc = ..... V
IR1=10*IB=.....
IE = IB + IC = ......
R1= (Vcc- VBB)/ IR1=....
IR2 = IR1 – IB =......
VB = R2 * IR2, quindi si ricava R2
La resistenza di carico sarà:
Rc = (Vc - Vcc) / Ic = …. Ω
VE= VBB – 0.7 V =
Con questi risultati possiamo garantire il funzionamento in regione attiva del BJT
(VB<VC)
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Analisi in AC
Per l’analisi in AC, i condensatori di by-pass sono considerati come dei
cortocircuiti e il circuito da studiare, sostituendo il modello a piccolo segnale,
sarà :
re= …..
Si vuole ottenere:
AV=….. [V/V]
dove:
AV=VOUT/VS=(VOUT/VB)(VB/VS)
VOUT = formula
VB= formula
→ VOUT/VB = formula
Essendo anche:
VB= (VSRI)/(RI+RS)
→ VB/VS= RI/(RI+RS)
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dove RI è la resistenza d’ingresso dell’amplificatore valutata staccando il
generatore VS, il cui valore in base alla regola della riflessione della resistenza è
pari:
RI = RBB //(1+β)(re+RE1)
Quindi il guadagno sarà:
formula
RBB=R1//R2 = …… Ω
Imponendo AV=…. possiamo
RE1+RE2=VE/IE=…….Ω
RE2=……
ricavare
RE1
ed
RE2,
dato
che
RE1=……
Analisi in SPICE
Dopo aver disegnato il circuito ed inserito un marker di tensione all’uscita
possiamo passare a simulare il circuito.
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