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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:

21

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RR

RVV

CCBB

21

21*

RR

RRR

BB

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 ricavare RE1 ed RE2, dato che RE1+RE2=VE/IE=…….Ω RE2=…… 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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