Problemas Transistores Mosfet (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ingeniería Electrónica de Telecomunicación - 2º curso
Asignatura Electronica Analogica
Año del apunte 2015
Páginas 2
Fecha de subida 16/03/2015
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Problemas transistores mosfet, con analisis en pequeña señal

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ÀLEX  ROMAGOSA   UAB-­‐ Electrònica   Analògica     2.6  Completa  el  disseny  de  la  figura  sabent  que  𝑉!" =  7V  i  𝛣! = 238.  Quan  val  el   corrent  de  col·lector?       𝑃𝑁𝑃 → 𝑁𝑃𝑁                                                                                                                                                                                                                                                                                 𝑉𝐸𝐵 − 𝑉𝐵𝐸   𝑉𝐸𝐶 − 𝑉𝐶𝐸   𝑅𝐸 = 1𝑘Ω     #Analitzem  la  malla   15V = I! · R ! + V!" + I! · R ! = I! 1 + B · R ! + V!" + BI! · R !   /∗ I! = I! + I!    , V!! = 0,7    ,        I! = BI!   𝐴𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑒𝑚  𝐼! = 0𝐴   22𝑘 𝑉! = 15 · = 10,3125V   22𝑘 + 10𝑘 V!" = V! − V!   V! = V!" + V! = 11,0125V ≈ 11V   15V − 11V 4V I! = = = 4mA   𝑅! = 1𝑘 1𝑘 I! 4mA I! = = = 16,736µμA   1 + B 239 I! = BI! = 3,983mA   15V − I! R ! − V!" R! = = 1004,2Ω ≈ 1k                                                                                                                                                                       I! 2.5   𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡𝑜𝑟  𝑀𝑂𝑆: 𝑛𝑜  𝑡𝑒  𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡  𝑝𝑒𝑟  𝑙𝑎  𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎  𝑓𝑒𝑚  𝑒𝑙  𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠𝑜𝑟  𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡.   𝑉!" < 𝑉!" → 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡𝑜𝑟  𝑒𝑛  𝑡𝑎𝑙𝑙  𝑝𝑒𝑟  𝑡𝑎𝑛𝑡  𝐼! = 0𝐴   𝑘 ! 𝑉!" > 𝑉!"  &  𝑉!" < 𝑉!" − 𝑉!" → 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡𝑜𝑟  , 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎𝑙  𝐼!" = ] 𝑉!" − 𝑉!" 𝑉!" − 𝑉!" ]   2 𝑘 𝐴 𝑉!" > 𝑉!" → 𝑆𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó  𝐼!" = 𝑉!" − 𝑉!" ! → 𝑘 = !   2 𝑉 1𝑀 20 𝑉!" = 𝑉! − 𝑉! = 20𝑉 = = 5𝑉     1𝑀 + 3𝑀   4 𝑘! 𝑊 𝐴 400 · 10!! 𝐴 𝑚𝐴 𝑘= = 50 · 10!!   !   · = 2 · 10!! ! = 2 !   !! 𝐿 𝑉 10 · 10 𝑉 𝑉 𝑆𝑢𝑝𝑜𝑠𝑜  𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó:         𝑘 𝑘 𝐼!" = 𝑉!" − 𝑉!" ! = 𝑉!" − 𝑉! − 𝑉!" !   2 2 20𝑉 = 𝐼!" · 𝑅! + 𝑉!" + 𝐼!" · 𝑅!   𝑘 𝐼!" = 𝑉!" − 𝑉! − 𝑉!" ! =   2 𝑘 ! ! = 𝑉! − 𝑉! 𝑉! − 𝑉! 𝑉!" − 𝑉! 𝑉! + 𝑉!! + 𝑉! 𝑉!" − 𝑉!" 𝑉! + 𝑉!" 𝑉! + 𝑉!" =   2 𝑘 ! = 𝑉!! + 𝑉!! + 𝑉!" − 2𝑉! 𝑉! − 2𝑉! 𝑉!" + 2𝑉! 𝑉!" = 𝑉! = 𝐼!" · 𝑅! →   2 𝑘 𝑘 𝑘 ! = 𝑉!! + 𝑉!" − 2𝑉! 𝑉!" + 𝑅! 𝐼!" ! + 2𝑉!" − 2𝑉! 𝑅! · 𝐼!" = 𝐼!"   2 2 2   1       ÀLEX  ROMAGOSA   UAB-­‐ Electrònica   Analògica   𝑘 ! ! 𝑘 ! 𝑅! 𝐼!" + 𝑘 𝑉!" − 𝑉! 𝑅! − 1 𝐼! + 𝑉!! + 𝑉!" − 2𝑉! 𝑉!" = 0   2 2 𝐼𝐷𝑆  𝑒𝑠  𝑙𝑎  𝑋:   −𝑏 ± 𝑏 ! − 4𝑎𝑐 𝐼!" = = 𝑛𝑜  𝑡é  𝑠𝑜𝑙  𝑟𝑒𝑎𝑙  𝑛𝑜  𝑒𝑠𝑡𝑎  𝑒𝑛  𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó   2𝑎 2.4  Determineu  la  característica  de  sortida  Vout(Vin)  pel  circuit  següent.  (β=10).   On  0≤Vin≤5V.       𝑉!" = 𝑉! = 𝑉!"#   𝑉!" = 𝑉! = 𝑉!"     𝑉!"# → 0 ≤ 𝑉!" ≤ 5𝑉   𝑉!" = 0 →     𝑉!" = 0 ≤ 𝑉!"     𝑘 𝑆𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó  𝑉!"# = 10𝑉 − 200Ω · 𝐼!" → 𝐼!" = 𝑉!" − 𝑉!" ! → 𝑉!"# =   2                 2   ...