Autronica

1
Autronica

• LEZIONE N 7
• Transistori bipolari e a effetto di campo
• Funzione di trasferimento
• Amplificatori in reazione
• Amplificatore operazionale
• Metodo del cortocircuito virtuale
• Amplificatore invertente
• Amplificatore non invertente
• Amplificatore differenziale
• Sommatore, integratore, derivatore
• Controllo PID

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Richiami

• TEORIA DELLE RETI ELETTRICHE
• Generatori dipendenti
• Esempi
• Semiconduttori
• Diodo a giunzione
• Diagramma a bande

3
Diodo 1

• Polarizzazione nulla

e-
P
N
EF
4
Diodo 2

• Polarizzazione diretta

e-
P
N
E
E
5
Diodo 3

• Polarizzazione inversa

e-
-E
P
N
E
6
Caratteristica
7
Transistore Bipolare (BJT)
8
Diagramma a bande
9
Circuito di polarizzazione
10
Caratteristiche
11
Transistore MOS
12
Caratteristiche duscita
13
Osservazioni

• ------------------
• ------------------
• ------------------
• ------------------
• Normalmente siamo interessati al rapporto fra
  grandezza duscita e grandezza dingresso
• Funzione di trasferimento

14
Sistema a due porte

• Su un due porte insistono quattro grandezze
  elettriche
• Sono necessarie quattro equazioni
• Due topologiche (le impone la rete)
• Dure fisiche (le impone il bipolo)

15
Funzione di trasferimento

• Ipotesi sistema unidirezionale
• A Grandezza duscita funzione dellingresso
• FUNZIONE DI TRASFERIMENTO

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Sistemi Reazionati 1

• Determinare la f.d.t.(VU/VS)
• Si può utilizzare la teoria della reazione

17
Sistemi Reazionati 2

18
Osservazione

• bAgtgt1 si può avere se Agtgt1
• Si può realizzare un amplificatore con guadagno
  molto elevato (anche se poco preciso)
• AMPLIFICATORE OPERAZIONALE

4
U2A
3
VCC

1
OUT
-
Rout
2
Rin
Vi
-
Av Vi

VEE
11
LM324
19
Metodo delCortocircuito virtuale

• Se VU assume un valore finito e
• AVOL è infinito
• Allora è Vin 0 e Iin 0

R2
120k
Iin
R1
U1A
-

6k

Avol .
Vin

VS
VU
RL
1k
-
-
20
Esempio

• Risulta

21
Amplificatore invertente

• In base al CCV si ha

22
Amplificatore non invertente

• In base al CCV si ha

23
Amplificatore differenziale

• In base al CCV e utilizzando la sovrapposizione
  degli effetti si ha

24
Sommatore

• In base al CCV e al PSE si ha

R
R1
10k
10k
R2
10k
-
R3
10k
Avol .

V1
V3
V2

U1A
VU
-
25
Integratore

• In base al CCV si ha

C
R
-
Avol .
VS


U1A
VU
-
26
Derivatore

• In base al CCV si ha

R
C
-
Avol .


VS
U1A
VU
-
27
Controllo PID

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Conclusioni

• Funzione di trasferimento
• Amplificatori in reazione
• Amplificatore operazionale
• Metodo del cortocircuito virtuale
• Amplificatore invertente
• Amplificatore non invertente
• Amplificatore differenziale
• Sommatore,, integratore, derivatore
• Controllo PID