UNIVERSITA` DI BOLOGNA - FACOLT `A DI INGEGNERIA Corso di

UNIVERSITA’ DI BOLOGNA - FACOLT À DI INGEGNERIA
Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni — Insegnamento di Elettronica L A
La durata della prova è di 2 ore. Le risposte vanno date sul foglio risposte allegato, separatamente dalla
malacopia (che va comunque consegnata). I valori numerici devono essere arrotondati a 3 cifre significative
(per es. 00012345 124 10 3; 00012344 123 10 3).
APPORRE SUBITO SUL FOGLIO RISPOSTE E SUI FOGLI DI MALACOPIA:
COGNOME, NOME, MATRICOLA ed il codice ELA020318
VCC
1kΩ
R3
R1
1kΩ
R5
27.5kΩ
M1
Vi
Q1
R2
100Ω
C1
1µF
Vu
C2
1µF
R4
4kΩ
Nel circuito di figura la tensione di alimentazione VCC è 5 V, il transistor bipolare Q1 è descritto da un
modello a due parametri con βF 80 e Is 1 fA e la tensione termica V T può essere assunta pari a 25 mV.
Anche il transistor MOS M1 è descritto da un modello a due parametri con tensione di soglia Vth 08 V
e coefficiente di guadagno K 78µAV2 (il coefficiente di modulazione di lunghezza di canale λ ha valore
trascurabile).
Si sa che Q1 opera in regione normale diretta, che M1 opera nella sua regione di saturazione e che il valore
di riposo della tensione di ingresso Vi è Vi0 1 V.
1. Trascurando tutti i componenti reattivi, trovare un’espressione simbolica per il guadagno ai piccoli
segnali Av vvui .
2. Tenendo conto dei componenti reattivi, trovare un’espressione simbolica per la funzione di trasferimento
H s VV ui ss .
3. Calcolare i valori di riposo della corrente di collettore di Q1 , della tensione al nodo di collettore di Q1 e
della tensione di uscita Vu .
4. Verificare che M1 opera in saturazione.
5. Calcolare le espressioni numeriche di Av e di H s.
6. Tracciare il diagramma di Bode di ampiezza per la funzione di trasferimento H jω.
7. Scrivere la netlist Spice corrispondente al circuito, a meno delle card .model.