Test di Fondamenti di Elettronica, seconda parte

Difficoltà: *
L'amplificatore di figura presenta una resistenza di ingresso pari a 10 kohm. Sapendo che l'amplificatore operazionale utilizzato si può considerare ideale, determinare la corrente i_O (in mA), erogata dall'amplificatore stesso, quando V_I è pari a 2 V.

Utilizzare il punto come separatore ed inserire il valore numerico con due cifre decimali.
i_O (in mA) = -0.20

La resistenza di ingresso e' = R₁, quindi la corrente che passa per R₁ = 2/10k= 0.2 mA questa passa anche per R₂ e torna con verso contrario a Io

Difficoltà: *
Dato lo specchio di corrente in figura, supponendo i transistori operanti in zona attiva diretta, determinare la corrente di uscita I₀ (trascurare l'effetto Early).
Dati: R = 1kOhm, V_EE= 4.7 V, V_BE= 0.7 V, b=18,

I₀ = 3.6 mA
I₀ = 4.9 mA
I₀ = 0.6 mA
I₀ = 4.0 mA

La formula per gli esercizi sulle correnti a specchio DA IMPARARE e':
Io = Ic / (1+2/b)
Ic è la corrente che passa su R. Abbiamo che il collettore di Q₁ a cui e' attacata R e' alla tensione -Vee - Vbe che abbiamo e quindi alla tensione di -4V
La corrente Ic sara' dunque (-Vee -Vbe)/R, da cui I_o = 3.6 mA

I₀= 8.5 mA
I₀ = 7.2 mA
I₀ = 0.6 mA
I₀ = 8.7 mA

La formula è : Io = Ic / (1+2/b)
Ic qui e' (in Q₁) = (Vcc - Vbe) / R in quanto la base si trova a Vcc-Vbe=8V e la corrente di collettore e' quella che passa per R verso massa. Allora I_O = 7.2 mA

Difficoltà: *
L'amplificatore di figura è realizzato con un amplificatore operazionale che si può considerare ideale. Sapendo che la resistenza R₁è pari a 120 kOhm e che il guadagno di tensione è pari a 1, determinare la potenza (in mW) erogata dall'amplificatore quando v_I è pari a 12 V.

Utilizzare il punto come separatore ed inserire il valore numerico con due cifre decimali.
P_O (in mW) = 1.2

Su R₁ passa la corrente Vi/R₁. Questa e' la stessa che passa su R₂, per l'idealita' dell'operazionale. La potenza sarà quindi P=V*I dove I₁= I₂ = Vi / R₁
V₁ = Vi, V₂ = Vi(R₂/R₁ +1) - Vi = Vi * R₂/R₁
Ma, essendo il guadagno 1 ai capi di R₂ c'è lo stesso potenziale e non passa corrente
Quindi Po= Vi^2 / R₁.

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, determinare il valore della resistenza R_C (in kOhm) necessario affinchè il BJT presenti una tensione v_CEa riposo pari a 15 V (si trascuri l'effetto Early).
Dati: R_B=100kOhm, V_CC=25V, V_BE=0.7V, V_CEsat=0.8V, b_F=150

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con due cifre decimali
R_C (in kOhm) = 0.27

Essendo Vce = 15 V > Vce_SATsono in zona attiva quindi Vcc = ib * b₀ * R_C + Vce
Vcc = ib * Rb + Vbe
da cui ricavo ib = 0.243 mA, ic = 36.45 mA
e Rc = (Vcc - Vce)/ic = 274.35 ohm

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, determinare l'intervallo di valori della tensione di alimentazioneV_DD per il quale il MOSFET funziona in zona di saturazione.
Dati: R_G=50kohm, R_D=200ohm, V_T=4.8V, I_DSS=V_T²mC_oxW/2L=6mA

4.2V < V_DD < 7.4V
V_DD > 2.8V
V_DD < 9.8V
V_DD > 4.8V

Per Rg non passa corrente, quindi Vgs=Vds Le condizioni sono Vgs >Vt e Vds>Vgs-Vt, questa, essendo Vt>0 e' sempre verificata e' quindi sufficiente sia Vgs=Vds > Vt
Per esclusione scelgo Vdd>4.8

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, determinare il valore della resistenza R_D (in kOhm) richiesto per avere una tensione V_DS a riposo pari a 12 V.
Dati: R_G=100kOhm, V_DD=15V, V_T=7V, I_DSS=VT2mCoxW/2L=8mA

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con due cifre decimali
R_D (in kOhm) = 0.29

Abbiamo Vgs = V_DD = 15 V
siamo quindi (dalla tabella) in saturazione, troviamo la corrente di drain
Id = I_DSS ( 1 - V_GS / V_T )² =10.45 mA
visto che V_DD = Id * R_D + V_DS
R_D = (V_DD - V_DS) / I_D= 0.287 kOhm

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, supponendo il transistor operante in zona attiva diretta, determinare la potenza erogata dal generatore di corrente I_B.
Dati: R_C=5kW, V_BE=0.7 V, V_CC=10V, I_B= 10 mA, b=100

P_IB = 100 mW
P_IB = 7mW
P_IB = 1 mW
P_IB = 70 mW

E' molto semplice. Il generatore eroga 10mA e ai suoi capi ci sono Vbe=0.7V
La potenza erogata sarà allora P=I*V = 7 mW

Difficoltà: *
La corrente di saturazione inversa di un diodo ideale (I_S):
(NO) aumenta all'aumentare della polarizzazione inversa
aumenta all'aumentare della temperatura
(NO) aumenta all'aumentare del drogaggio
aumenta al diminuire dell'area di giunzione

[La formula è
Is = Aqn_i²( Dp /LpNd + Dn /LnNa )]
dove il termine n_i dipende direttamente dalla temperatura...

Difficoltà: *
Calcolare la tensione che deve essere applicata ai capi di un diodo a giunzione PN per produrre, a temperatura ambiente, una corrente inversa pari al 95% della sua corrente di saturazione I_S. Dati:
Fattore di idealità: h=1
Potenziale termico: V_T=25mV
Inserire il valore utilizzando il punto come separatore dei decimali ed utilizzando una cifra decimale.
V_d (in mV) = -74.9

deve essere
I = - 95/100 * I_S
La formula e'
I = I_S ( e ^ (V_A/V_T) - 1 )
quindi
e ^ (V_A/V_T) - 1 = - 0.95 V_A = ( ln 0.05 ) * V_T= - 74.9 mV

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, che utilizza un amplificatore operazionale ideale, determinare l'espressione dell'impedenza d'ingresso a frequenza infinita Z_IN(¥) vista dal generatore V_IN.
DATI: R₁=R, R₂=3R, R₃=2R, R₄=R, R₅=R

(NO) b) Z_IN(¥) = 2R
c) Z_IN(¥) = R
(NO) a) Z_IN(¥) = 2R/3

Cominciamo dicendo che Rin= Vi / Ii
dove Ii è la corrente che esce dal generatore di ingresso.
Ii è la somma di 3 contributi: il ramo che va verso il non invertente, il ramo di R₃ e il ramo di R₄.
=I₊ + I3 + I4
I₊=Vi / (R₁+R₂)
I3=Vi/R₃
inoltre so che
V₊ = Vi * R₂ / (R₁+R₂) = V_-
Quindi ai capi di R₄ cade Vi-V₊= Vi / 4
I4= Vi/4R₄
Ottengo allora Ii = Vin / R
da questa ottengo Rin = R

Ovvero, che resistenza c'è tra Vin e massa? C'è proprio la serie tra R₃ e R₄

Difficoltà: *
Sia data una barretta di semiconduttore drogata n in cui la densità di portatori di carica sia linearmente decrescente nella direzione x, come mostrato in figura. Si determini il valore della corrente di diffusione degli elettroni sapendo che le dimensioni della barretta di semiconduttore nella direzione perpendicolare ad x sono 10mm x 10mm.
Dati:
Concentrazione all'origine: n(0) = 1·10¹⁵ [cm^-3]
Concentrazione all'estremità della barretta: n(x₁) = 1·10¹² [cm^-3]
Lunghezza della barretta di semiconduttore: x₁ = 1 [mm]
Carica dell'elettrone: q = 1.6·10^-19 [C]
Coefficiente di diffusione: D_n = 35 [cm²/s]

Inserire il valore utilizzando il punto come separatore dei decimali ed utilizzando una cifra decimale |I_diff| (in mA) = -0.6

La formula per la densità di corrente in presenza di un gradiente di drogaggio e':
J_diff= q * D_n * dn(x)/dx
Dove D_n è il coefficiente di diffusione, q la carica dell'elettrone e dn/dx la variazione di drogaggio
Da J la corrente si trova moltiplicando per l'area della sezione della barretta, quindi:
I_diff = q*Dn * (n₁-n₀)/x₁ * A = (tengo tutto in cm, la lunghezza viene 0.1 cm... poi moltiplico per 10 per passare ai milliampere) = -0.55944 mA

Difficoltà: *
Sia data una barretta di semiconduttore drogato n con concentrazione di atomi donatori N_D=4·10¹⁵ [cm^-3]. Si determini il rapporto tra la densità di corrente di deriva di elettroni e quella di lacune derivanti dall'applicazione di una tensione V_A alle estremità della barretta di semiconduttore.
Dati:
Concentrazione intrinseca: n_i = 1.45·10¹⁰ [cm^-3]
Carica dell'elettrone: q = 1.6·10^-19 [C]
Mobilità degli elettroni: m_n = 1260 [cm²/(V s)]
Mobilità delle lacune: m_p = 460 [cm²/(V s)]
Inserire il valore normalizzato a 10¹⁰ ed utilizzando una cifra decimale.
Si ricordi di utilizzare il punto come separatore dei decimali.
Jn_drift/Jp_drift = 20.8

Ci sono qui alcune formule da ricordare:
Conducibilità = sigma = q * numero di portatori * mobilità
Campo elettrico = E = V / lunghezza
J_drift = sigma * E
quindi
Jn_drift = q * Nd * m_n * V / lunghezza
Jp_drift = q * n_i * m_p * V / lunghezza
Abbiamo Nd elettroni e N_i²/N_d lacune (portatori minoritari)
Jn / Jp = (Nd * m_n) / ( (n_i²/ Nd) * m_p) = 20.84 E 10

Difficoltà: *
Sia data una barretta di semiconduttore drogata n alle estremità della quale viene applicata una differenza di potenziale pari a V_A = 0.5 V. Si determini la velocità media di deriva dei portatori maggioritari sapendo che la loro mobilità varia in funzione della concentrazione di droganti in accordo con il grafico di figura.
Dati:
Concentrazioni di droganti: N_D = 3 E 16 [cm^-3]
Lunghezza della barretta di semiconduttore: L = 100 [μm]

Inserire il valore utilizzando il punto come separatore dei decimali ed utilizzando una cifra decimale
|vdrift| (in m/s) = 500

Altra formula da ricordare:
La velocità di deriva = μ * E
dal grafico trovo che μ = 1000 per N_D = 3*E 16
vs_drift= μ * V_A / lunghezza = (tengo tutto in cm, la lunghezza è 0,01cm e poi divido per 100)

Difficoltà: *
Il circuito di figura, rappresenta un transistore MOSFET a canale n polarizzato in zona di saturazione con relative caratteristiche di uscita e retta di carico statica. Determinare, da tale grafico, il valore della resistenza di drain R_D.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_D (in Ohm) = 400

Faccio il rapporto Vds / Id (non ho molte alternative) e ottengo (la corrente e' in mA) Rd

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, determinare il valore della resistenza R_C (in kOhm) necessario affinchè il BJT presenti una tensione v_CE a riposo pari a 5 V (si trascuri l'effetto Early).
Dati: R_B=470kOhm, V_CC=12V, V_BE=0.7V, b_F=150

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con due cifre decimali
R_C (in kOhm) = 5.07

Se Vce=5 V lo e' anche il punto tra Rb e Rc. So anche che Vbe=0.7
Allora ai capi di Rb ho 5-0.7 e posso trovare Ib=(5-0.7)/470k = 0.0091 mA
Trovo allora la corrente che passa su Rc= (b+1) Ib mentre la tensione e' 12-5 V
Rc allora e' uguale a 12-5 / Ib*151 = 5.07 KOhm

Difficoltà: *
Dato il circuito di figura, che rappresenta il modello dinamico equivalente di un amplificatore a transistore bipolare avente un guadagno di corrente b₀ ai piccoli segnali pari a 100, determinare il valore della resistenza di uscita R_OUT indicata in figura. Esprimere tale valore in kOhm.
Dati: R₁=47kOhm, R₂=0.8kOhm, R₃=22kOhm, gm=40mS.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_OUT (in kOhm) = 22

Siccome non abbiamo corrente che entra per la base, non abbiamo caduta di tensione Vpi, quindi non ho corrente gmVpi, e la Rout = R3.

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, che rappresenta il modello dinamico equivalente di un amplificatore a transistore MOS polarizzato con una corrente di drain a riposo di 0.4 mA (a 25°C), determinare il valore della resistenza equivalente Req indicata in figura (nel calcolo del gm si trascuri l'effetto di modulazione della lunghezza di canale).
Dati: R₁=50kOhm, r_o=10kOhm, V_T=6V,
I_DSS=V_T2mC_oxW/2L=6mA.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
Req (in kOhm) = 318.2

Temibili esercizi con le resistenze equivalenti.
Cominciamo dicendo che R_eq=V_eq/I_eq
Dobbiamo allora cercare Veq in funzione di Ieq, ogni suo termine conterrà Ieq, tutto si semplificherà e noi risolveremo l'esercizio felici e contenti...
Mettiamo un generatore di tensione Veq ai capi dei morsetti dove calcolare Req, da li uscirà Ieq, scegliamo un verso, facciamo che la corrente vada verso destra (e li metteremo il capo positivo di Veq). Chiamiamo anche V_Y la tensione che cade sul generatore di corrente, mettiamo il più verso l'alto). Chiamiamo I_O la corrente che passa su R₀ (dall'alto verso il basso)... Scelti i versi, possiamo scrivere le equazioni delle 2 maglie e del nodo in alto...

Veq-V_Y-Ieq*R₁=0
Ieq=gm*vgs+I_O
I_O*r_O-V_Y=0

Abbiamo 2 incognite I_O e V_Y che devono sparire:

I_O=Ieq-gm*v_GS (dalla 2nda)
(Ieq+gm*Ieq*R₁)r₀=V_Y (dalla 3a)
Veq-(Ieq+gm*Ieq*R₁)r₀-Ieq*R₁=0

Veq=Ieq*R₁+Ieq*r₀+gm*Ieq*R₁*r₀
Req=Veq/Ieq=R₁+r₀+gm*R₁*r₀
e questo è quanto ... = 318198.5 ohm

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, che rappresenta il modello dinamico equivalente di un amplificatore a transistore bipolare polarizzato con una corrente di collettore a riposo di 2mA (a 25°C), determinare il valore della resistenza di ingresso R_IN indicata in figura. Esprimere tale valore in kOhm.
Dati: R₁=100kOhm, R₂=1kOhm, R₃=100kOhm, r_p=2kOhm.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_IN (in kOhm)= 61.98

Trovo innanzi tutto, sapendo Ic, e sapendo che V_T a 25° è 25mV
mi trovo gm=Ic/V_T = 0.08
Vedo che la resistenza R_IN è pari al parallelo tra R₁ e la resistenza che vedo alla destra di R₁.
Riduco il problema a calcolare questa resistenza Req. Suppongo che in Rpi passi una corrente Ieq e che ai capi di Req ci sia una tensione Veq.
Allora Req=Veq/Ieq
Veq=Ieq*Rpi + (Ieq+gm*Vpi)*R₂
Devo far comparire in ogni termine Ieq (in modo che poi si semplifichi)
Vpi = Ieq*Rpi
sostituendo ottengo
Req=Veq/Ieq = Rpi + (1+gmRpi)R₂ =163 Kohm
R_IN= Req // R₁ = 61.98 Kohm

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, che rappresenta il modello dinamico equivalente di un amplificatore a transistore MOS polarizzato con una corrente di drain a riposo di 2 mA (a 25°C), determinare il valore della resistenza di ingresso RIN indicata in figura (nel calcolo del gm si trascuri l'effetto di modulazione della lunghezza di canale).
Dati: R₁=100kOhm, R₂=1kOhm, R₃=100kOhm, VT=3V, I_DSS=VT2mCoxW/2L=8mA.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_IN (in Ohm) =

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, che rappresenta il modello dinamico equivalente di un amplificatore a transistore bipolare avente un guadagno di corrente b₀ ai piccoli segnali pari a 200, determinare il valore della resistenza di uscita R_OUT indicata in figura. Esprimere tale valore in Ohm.
Dati: R₁=27kOhm, R₂=0.8kOhm, R₃=10kOhm, gm=40mS.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_OUT (in Ohm)= 132.8

Consideriamo come al solito un generatore Veq applicato ai morsetti di Rout, con la corrente che esce verso l'alto... Abbiamo Ieq = I₁ (sulle resistenze R₁ e Rpi) + I₂ (sulla resistenza R2) + I₃ (sulla resistenza R3 verso massa).
I₁=Veq / (R1+Rpi)
I₂=Veq / R2
I₃=-gm*Vpi
Vpi a sua volta è uguale a -I₁*Rpi (che possiamo calcolare = 5000 ohm)
Ieq = Veq / (R1+R2) + Veq / R2 + Veq*gmVpi/(R1+Rpi)
per ottenere Req dividiamo per Veq e facciamo il reciproco...

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, che utilizza un amplificatore operazionale ideale, determinare la funzione di trasferimento relativa all'ammettenza d'ingresso Y_IN vista dal generatore V_IN.

a)
c)
b) (chissà perchè!)

Difficoltà: **
Nel circuito di figura, che usa un amplificatore operazionale ideale, R = 33 kW, C = 10 nF. Determinare il tempo tr (in ms) richiesto affinchè l'uscita si porti ad una tensione di 12 V, se all'ingresso è applicata una tensione vI di -2 V. Si supponga la capacità C inizialmente scarica.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con due cifre decimali
tr (in ms) = 1.98 ms

Vediamo che la Vo è = alla Vc
Sappiamo (o dovremmo sapere) che per il condensatore Ic=C dV/dt
in questo caso, essendo l'operazionale ideale abbiamo Ic= Vi/R
Da cui Vc = integrale ( - Vi / RC ) dt
poichè tutto è costante mi trovo Vc = Vo = - Vi / RC t
da cui t= Vo/Vi * RC = 1.98 ms

Difficoltà: **
Nel circuito di figura, che usa un amplificatore operazionale ideale, R = 10 kOhm, C = 10 nF. Determinare il valore (in Volt) cui si porta la tensione di uscita dopo 1 ms, se all'ingresso è applicata una tensione v_I di 1 V. Si supponga la capacità C inizialmente scarica.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con due cifre decimali
v_O(1 ms) (in V) = -10

Allo stesso modo dell'esercizio precedente.

Un barbatrucco interessante è questo:
studio il circuito a frequenza zero, ovvero s=jw=0
a frequenza zero il condensatore è un circuito aperto, quindi nel ramo di sopra non passa corrente e mi trovo Vo = V- = V+ = Vin * R₂ / (R₂+R₃)
quindi la funzione di trasferimento è R₂ / (R₂+R₃) se s =0 quindi la possibilità a)

Difficoltà: **
Il circuito di figura rappresenta un transistore MOSFET a canale n polarizzato in zona di saturazione, con relativa transcaratteristica e retta di carico statica. Determinare, da tale grafico, i valori della resistenza di source R_S e della tensione di alimentazione V_DD.
Dati: R₁=200kOhm, R₂=100kOhm

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_S(in Ohm) = 300
V_DD (in V) = 15 V

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, determinare il valore minimo della resistenza RC per il quale il BJT funziona in zona di saturazione (si trascuri l'effetto Early).
Dati: RB=470kOhm, VCC=15V, VBE=-0.7V, VCEsat=-0.5V, bF=150

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con due cifre decimali
RCmin(in kOhm)=

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, determinare il valore minimo della resistenza R_C per il quale il BJT funziona in zona di saturazione (si trascuri l'effetto Early).
Dati: R_B=100kOhm, V_CC=25V, V_BE=0.7V, VCEsat=0.8V, b_F=150

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
R_Cmin(in Ohm)= 663.9
al limite posso ancora considerare ic= b*Ib

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, determinare l'intervallo di valori della tensione di alimentazione V_DD per il quale il MOSFET funziona in zona di saturazione.
Dati: R_G=80kW, R_D=600W, V_T=4.8V, I_DSS=V_T2mC_oxW/2L=8mA

4.8 V < V_DD < 9.6V
(NO) V_DD > 10.2V
V_DD < 6.8V

Su Rg non passa corrente e quindi non cade tensione. Abbiamo allora che Vgs = Vdd
Le condizioni della saturazione, da schemino, sono Vgs>Vt e Vds>Vgs-Vt
Abbiamo allora Vdd>4.8
e Vds>Vdd-Vt
cioe' Vdd<Vds-Vt
Gia' per esclusione visto che deve essere Vdd>4.8 posso scegliere Vdd compreso in [4.8-9.6]

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, determinare il valore della tensione drain-source V_DS a riposo.
Dati: R₁=40kOhm, R₂=40kOhm, R_D=2200Ohm, V_DD=15V, V_T=5V, I_DSS=VT2mCoxW/2L=10mA

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con due cifre decimali
V_DS (in V) = 9.5

Passo al circuito equivalente dove elimino R₁ e R₂ e le sostituisco con una Req collegata alla base e ad un generatore equivalente Veq:
Veq (effetto di Vdd) = Vdd*R₂/ (R₂+R₁) = 7.5 V = Vgs
Req = (metto a massa Vdd) = R₁//R₂ = 20 kOhm
Allora ipotizzo la saturazione (per la quale deve essere Vds > Vgs - Vt = 2.5V)
Id = I_DSS + (1-V_GS / V_T)² = 2.5 mA
e allora
Vdd = Id * Rd + Vds
da cui Vds = 9.5 V
essendo questo maggiore di 2.5 siamo effettivamente in saturazione e la soluzione e' corretta

Difficoltà: **
Dato il circuito di figura, determinare il valore della resistenza R_C, sapendo che la corrente di collettore a riposo I_C vale 2mA (si trascuri l'effetto Early). Si esprima tale valore in kOhm.
Dati: R_B=270kOhm, V_CC=20V, V_BE=0.7V, b_F=150

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con una cifra decimale
R_C (in kOhm)= 7.8

Supponiamo di essere in zona attiva:
ic = 2mA = b * Ib
Vdd = (Ic+Ib)*Rc + Ib*Rb + V_BE
da cui R_C= (Vdd - Ib*Rb - Vbe) / (Ic+Ib) = 7.79 kOhm

Difficoltà: **
Nell'amplificatore di figura R₁ = R₂= R₄ = 100 kOhm.
Qual'è il valore di R₃da utilizzare per ottenere un guadagno il più vicino possibile a -120?

8.47 MOhm
8.47 kOhm
84.7 kOhm
847 Ohm

La formula da usare e' V_o= - R₂/ R₁ (1 + R₄/R₃ + R₄/R₂ )
quindi:
-1 (2+ 100k/ R₃) = -120
100k/r3=118
R₃=100k/118

-R₂/R₁ ( 1 + R₂/R₃ + R₄/R₃) = -1 ( 1+1+ 330k /R₃) = -80
78=330k/R₃
R₃=330k/78

Difficoltà: ***
Dato il circuito di figura, che rappresenta il modello dinamico equivalente di un amplificatore a transistore bipolare polarizzato con una corrente di collettore a riposo di 0.4mA (a 25°C), determinare il valore del guadagno di tensione Av=V_o/V_g.
Dati: R_g=2kW, R₂=0.4kW, R₃=2.7kW, r_p=10kW.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire il valore numerico con una cifra decimale
Av =

Difficoltà: ***
Il circuito di figura, che utilizza un amplificatore operazionale e due diodi ideali, presenta una transcaratteristica Vo = f(Vi) composta da due segmenti, ciascuno di equazione Vo=mVi+q, con un punto di spezzamento in corrispondenza del valore della tensione d'ingresso V_iTH. Determinare: a) il valore della tensione di spezzamento V_iTH;
b) la pendenza m1 del segmento della transcaratteristica per Vi < V_iTH;
c) il termine noto q1 del segmento della transcaratteristica per Vi < V_iTH;
d) la pendenza m2 del segmento della transcaratteristica per Vi > V_iTH;
e) il termine noto q2 del segmento della transcaratteristica per Vi > V_iTH;
Dati: R₁=5kW, R₂=12kW, R₃=2kW, R₄=10kW.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con due cifre decimali
V_iTH (in V) =
m₁ =
q₁ (in V) =
m₂ =
q₂ (in V) =

Difficoltà: ***
Il circuito di figura, che utilizza un amplificatore operazionale ideale e due diodi aventi una tensione di soglia V_g=0.5V, presenta una transcaratteristica Vo = f(V_i) che, considerando solo valori negativi della tensione d'ingresso, è composta da due segmenti, ciascuno di equazione Vo=mVi+q, con un punto di spezzamento in corrispondenza del valore della tensione d'ingresso V_iTH. Determinare:
a) il valore della tensione di spezzamento V_iTH;
b) la pendenza m₁ del segmento della transcaratteristica per Vi < V_iTH;
c) il termine noto q₁ del segmento della transcaratteristica per Vi < V_iTH;
d) la pendenza m₂ del segmento della transcaratteristica per V_iTH < Vi < 0
e) il termine noto q₂ del segmento della transcaratteristica per V_iTH < Vi < 0
Dati: R₁=10kW, R₂=4kW, R₃=2kW, R₄=20kW.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con due cifre decimali
V_iTH(in V) = -0.5
m₁ = 8.5
q₁ (in V) = 3.75
m₂ = 1 q₂ (in V) = 0

Difficoltà: ***
Il circuito di figura, che utilizza un amplificatore operazionale ed un diodo entrambi considerati ideali, presenta una transcaratteristica Vo = f(Vi) composta da due segmenti, ciascuno di equazione Vo=mVi+q, con un punto di spezzamento in corrispondenza del valore della tensione d'ingresso V_iTH. Determinare:
a) il valore della tensione di spezzamento V_iTH;
b) la pendenza m1 del segmento della transcaratteristica per Vi < V_iTH;
c) il termine noto q1 del segmento della transcaratteristica per Vi < V_iTH;
d) la pendenza m2 del segmento della transcaratteristica per Vi > V_iTH;
e) il termine noto q2 del segmento della transcaratteristica per Vi > V_iTH;
Dati: R₁=1kW, R₂=8kW, R₃=3kW, R₄=1kW, R₅=4kW.

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con due cifre decimali
V_iTH (in V) = 0
m1 = -4
q₁ (in V) = 0
m₂= -1.24
q₂ (in V) = 0

Difficoltà: ***
Dato il circuito di figura, determinare i valori delle quattro resistenze che garantiscono il funzionamento del MOSFET nelle seguenti condizioni: I_D=4 mA, V_D=V_DD/2, V_DS=V_DD/4 e che la massima potenza dissipata dal circuito sia 75 mW.
Dati: V_DD=18V, V_T=4V, I_DSS=VT2mC_oxW/2L=10mA

. Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con due cifre decimali
R_D(in kW) = 2.25
R_S(in kW) = 1.13
R₁(in kW) = 66.18
R₂(in kW) = 41.82

Ai capi di Rd abbiamo V_DD e V_D e la corrente I_D, trovo quindi R_D = 9 / I_D = 1125 ohm.
So tutto anche per trovare R_S = 4.5 / I_D = 2250 ohm.
So anche che nel ramo di sinistra, passa per R1+R2 una corrente I₁=Vdd/R1+R2 Posso scrivere l'equazione della potenza:
P = I₁²(R1+R2)+I_D²(Rd+Rs)+V_DS*I_D
conosco tutto tranne la I₁, me la ricavo, e trovo che R1+R2=108000 ohm
A questo punto mi trovo dall'equazione (per i MOS in saturazione) della I_D, il valore della V_GS... che risulta = 6.53 V.
Ora so che il nodo tra R1 e R2, sarà a potenziale Vgs+Vs (la tensione del morsetto source=4.5 V), mi ricavo, conoscendo I₁ il valore di R₁=66178.7 ohm e, sottraendo da 108000, anche il valore di R₂=41821,2 ohm.

Difficoltà: ***
Dato il circuito di figura, determinare il punto di lavoro I_C, V_CE del BJT (si trascuri l'effetto Early).
Dati: R_B=270kOhm, R_C=1.8kOhm, V_CC=15V, V_BE=0.7V, b_F=150

Utilizzare il punto come separatore dei decimali ed inserire i valori numerici con una cifra decimale
I_C (in mA)= 4
V_CE (in V)= 7.8

Fondamenti di Elettronica:

test, seconda parte