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Coppia differenziale con transistors BJT
Università degli Studi di Pavia
Laboratorio di Elettronica II
Esperienza 5
Attività
Università degli Studi di Pavia
Simulazione e caratterizzazione sperimentale di una coppia differenziale con transistors BJT
Coppia differenziale con transistors BJT
Università degli Studi di Pavia Vcc
Rc Rc
+Vin -Vin22
V1 V2
IT
i1 i2
l’uscita satura quando vin=4VT
Università degli Studi di Pavia
Modo comune e modo differenziale
CMindiffininininin
in
CMindiffininininin
in
VVVVVVV
VVVVVVV
__2112
2
__2121
1
22
22
Una qualunque coppia di tensioni può essere scomposta in componente di modo differenziale e componente di modo comune
Guadagno differenziale
Università degli Studi di Pavia
Vcc
Rc Rc
+Vin -Vin22
V1 V2
IT
i1 i2
Vcc
Rc Rc
-Vin22
V1 V2
+Vin
Guadagno di modo comune
Università degli Studi di Pavia Vcc
Rc Rc
Vcm
V1 V2
IT RT
Vcm
Vcc
Vcm
Rc/2
RT
Vo=V1,2
Università degli Studi di Pavia
Coppia differenziale con singolo ingresso
Vcc
Rc Rc
Vin
V1 V2
IT
Vin
Vin
Vin Vin22
2
Con segnale Vin applicato ad un solo ingresso la coppia differenziale èsollecitata da modo comune e modo differenziale uguali:
Vi,diff=Vin; Vi,cm=Vin
Se il guadagno di modo comune (Acm) è molto basso (idealmente nullo), la componente di modo comune viene completamente attenuata e in uscita avremo un segnale perfettamente differenziale.
Università degli Studi di Pavia
Attività
Disegnare in PSpice l’amplificatore differenziale di figura
Impostare un DC Sweep di Vin, nell’intervallo +/-200mV com passo 1mV
Visualizzare la caratteristica stativa Vin-Vout
Simulazione di Vin-Vout
Università degli Studi di Pavia
rin=873
Università degli Studi di Pavia
Attività
Disegnare in PSpice l’amplificatore differenziale di figura
Impostare una simulazione Transient con Vin=50mV, f=1kHz
Visualizzare l’andamento di V1, V2
Simulazione di V1, V2 in transitorio
Università degli Studi di Pavia
rin=873
Università degli Studi di Pavia
Attività sperimentale
Vcc=+15V
Rc2.7k
V1 V2
Vcc
Vcc
Vee=-15V
Vee
Vin
Rc2.7k
2n2222
2n2222
12k
12k
1k
22k
4.7k1k
1n4148
10uF
10uF
5.6k
Vcc
Vee47uF
Verificare sperimentalmente quanto osservato con simulazioni PSpice sul seguente circuito:
Università degli Studi di Pavia
Attività sperimentale
Università degli Studi di Pavia
Curva statica Vin-Vout
Vcc=+15V
Rc2.7k
V1 V2
Vcc
Vcc
Vee=-15V
Vee
Vin
Rc2.7k
2n2222
2n2222
12k
12k
1k
22k
4.7k1k
1n4148
10uF
10uF
5.6k
Vcc
Vee47uF
Multimetro in modalità voltmetro
Multimetro in modalità voltmetro
Vout
Vin
Università degli Studi di Pavia
Curva statica Vin-Vout
Vin Vout
-200mV
-175mV
-150mV
-125mV
-100mV
-75mV
-50mV
-25mV
0
+25mV
+50mV
+75mV
+100mV
+125mV
+150mV
+175mV
+200mV
Università degli Studi di Pavia
Segnali sinusoidali in uscita
Vcc=+15V
Rc2.7k
V1 V2
Vcc
Vcc
Vee=-15V
Vee
Vin
Rc2.7k
2n2222
2n2222
12k
12k
1k
22k
4.7k1k
1n4148
10uF
10uF
5.6k
Vcc
Vee47uF
f=5kHzVpp=100mV