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Coppia differenziale con transistors BJT Università degli Studi di Pavia Laboratorio di Elettronica II Esperienza 5

Università degli Studi di Pavia Laboratorio di Elettronica II … · 2017-12-14 · Università degli Studi di Pavia Coppia differenziale con singolo ingresso Vcc Rc Rc Vin V1 V2

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Coppia differenziale con transistors BJT

Università degli Studi di Pavia

Laboratorio di Elettronica II

Esperienza 5

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Attività

Università degli Studi di Pavia

Simulazione e caratterizzazione sperimentale di una coppia differenziale con transistors BJT

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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

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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

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Guadagno differenziale

Università degli Studi di Pavia

Vcc

Rc Rc

+Vin -Vin22

V1 V2

IT

i1 i2

Vcc

Rc Rc

-Vin22

V1 V2

+Vin

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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

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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.

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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

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Simulazione di Vin-Vout

Università degli Studi di Pavia

rin=873

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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

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Simulazione di V1, V2 in transitorio

Università degli Studi di Pavia

rin=873

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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:

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Università degli Studi di Pavia

Attività sperimentale

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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

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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

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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