www.audiofaidate.org

Nei vari libri che ho letto, per la polarizzazione del bjt si fa sempre riferimento alle curve caratetristiche.

Parlando in privato con Giaime mi diceva che nella moderna progettazione dei bjt non si fa piu' riferimento alle curve caratteristiche ma si utilizzano le formule.

Siccome al momento non ho trovato nessun esempio, qualcuno potrebbe farmi un piccolo esempio.

Magari con il bc550c....


gabriele

Quadro rissuntivo delle formule.



Gabriele cimentati e poi qualcuno controlla i tuoi conti.

Tiziano.

PS:esistono anche formule maggiormente semplificate.. non hò nulla di riassuntivo.

PSS: Giame se hai qualcosa...

Visto l' argomento voglio segnalare un libro piuttosto interessante e ben fatto:

http://www.editrice-esculapio.it/ingegneria/3474.htm

Tiziano

PS: serve un minimo di basi di elttronica per aprezzarlo.

PSS: Giame se hai qualcosa...


Originariamente inviato da mrttg - 23/05/2007 : 18:20:33

Come ho già scritto in pvt a Gabriele, forse (per un riassunto veloce, nulla a che vedere con una trattazione completa da corso o da libro) può essere utile guardarsi le diapositive del mio prof. di Elettronica, sperando che non si arrabbi e di non violare nessun copyright

http://www.dei.unipd.it/~gauss/ITALIANO ... Bjt_2p.pdf
http://www.dei.unipd.it/~gauss/ITALIANO ... fet_2p.pdf
http://www.dei.unipd.it/~gauss/ITALIANO ... tavola.pdf
http://www.dei.unipd.it/~gauss/ITALIANO ... i_base.pdf

Vedi se ti possono essere utile, per me i testi di riferimento comunque sono:

• Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, Gray Mayer et al. 4th ed. 2001
• Microelettronica - Millman J Grabel A
• John Linsley Hood - The Art of Linear Electronics
• Audio Power Amplifier Design Handbook - Douglas Self

Qualche datasheet con le curve caratteristiche che cerchi tu:
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/Mic ... Xuwzwr.pdf
http://www.ortodoxism.ro/datasheets/fairchild/BC550.pdf

In ogni caso presta molta attenzione perchè le curve che vedi spesso sono per le versioni "A" a basso beta. Le curve delle versioni C sono simili, solo che cambiano leggermente i valori sull'asse delle ordinate: con l'approssimazione del guadagno di corrente beta = deltaIc / deltaIb, puoi facilmente calcolarti tu i valori adatti per rendere le curve più vicine possibile alla realtà.

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Bei riferimenti Giaime e libro molto interessante Tiziano.
Provocato da Gabriele ho cominciato a leggere la serie di articoli di Marzullo, devo dire forse i migliori articoli didattici mai usciti su CHF o anche più. Mi mancano i numeri delle prime due puntate, peccato! (chiederò a Bassanelli se mi fa delle scanzioni!)
Però un appunto a Gabriele devo farlo, io non ne so molto più di lui, forse anche meno, ma l'autore spiega chiaramente e si capisce tutto leggendo. Le domande che lui pone nell'altro post ed anche in questo vengono ben chiarite negli articoli. In particolare l'incorniciato a pagina 53 di CHF 96 spiega benissimo le caratteristiche dell'amplificatore differenziale e parla anche della polarizzazione dei transistor.
Il concetto è che se non ci sbatti un po' la testa difficilmente riuscirai a concepire un tuo circuito.
Ottimi esempi di polarizzazione (con tutti i passaggi per imporle) si trovano in tutti i libri di elettronica per le superiori che li compri a pochi euro usati o gratis prestati da qualche amico che ha fatto l'IPSIA o l'ITIS.
Io ne ho presi due (ottimi) per 8 euro in una bancarella di valvole ad una piccola fiera dell'ARI.
Ciao,

Francesco

Ciao a tutti e grazie per le informazioni.
Devo dire che effettivamente l'incorniciato su CHF 96 suggerito da hobbit l'avevo letto ma non approfonditamente.
A mia discolpa posso dire che le letture di questo tipo vengono fatte verso le 22.00 dopo aver messo a nanna i figli piccoli e con la giornata di lavoro sulle spalle per cui alcune cose mi sfuggono e il piu' delle volte mi si chiudono gli occhi ...
Per quanto riguarda l'amplificatore differenziale avevo capito quanto letto ma mi serviva una conferma.
Per quanto riguarda la polarizzazione ho letto svariate cose e svariati metodi, un metodo sul libro del ravalico, un'altro metodo su un vecchio numero di Nuova Elettronica.
Tutti facevano riferimento alle Curve caratteristiche di uscita.
Il problema nasce dal fatto che queste curve nei datasheet, per esempio il bc550c, non esistono.
Insomma tutto questo per chiedere un esempio a qualcuno e chiarirmi le idee.

gabriele

Ciao Gabriele,
di formulazioni ne esistono quante sono i testi che scrivono sull' argomento... alla fine portano tutte ad un risultato valido.

Evita di farti colpire dalla MBS e procedi a piccoli passi, impara un concetto alla volta.

Partendo da un punto di lavoro consigliato dal costruttore polarizza un BJT (con le formule postate) e poi controlliamo il tuo operato.

Tiziano

La dico tutta.
L'idea e' di fare un piccolo pre con il bc550c .
Ho scelto questo perche' ne ho gia in casa.
Vorrei fare un catodo comune seguito da inseguitore catodico ..... ops.... volevo dire emettitore comune e inseguitore di emettitore.
Si dice cosi?

Mi sembra semplice e abbastanza facile da progettare.
Magari poi passare al differenziale.

Vorrei utilizzare la polarizzazione con partitore per cui si deve mettere in ingresso un condensatore.

Dubbi:

1) come fare a determinare la capacita' del condensatore di ingresso
e come fare a stabilire l'impedenza di ingresso.

Nelle valvole la griglia di ingresso e' un circuito aperto per cui la resistenza che porta a massa la griglia determina anche l'impedenza di ingresso ma nei bjt il circuito base-emettitore non e' un circuito aperto quando il bjt e' in conduzione e poi c'e' di mezzo il condensatore di ingresso.

2) Nei datasheet non riesco a capire quale sia il punto di lavoro consilgiato dal costruttore.
Dalle varie letture fatte mi pare di aver capito che la tensione di collettore deve essere circa la meta' della tensione di alimentazione per lavorare in classe A.
Qundi se la mia alimentazione e' di 12 V la tensione di colelttore deve essere circa 6V.
Partendo da questa affermazione mi posso calcolare le varie resistenze.

gabriele

Le formule.

Tiziano.

PS: una bella trattazione la trovi sul "The Art Of Electronics" Horowitz Hill.

PSS: La migliore trattazione (esaustiva e organica) sui BJT FET e altro la trovi su "Dispositivi e Circuiti Elettronici" Gasparini Mirri volume 1.

Qualche wizard (in stile tubecad) per questi calcoli senza ricorrere a spice dovrebbe esistere in qualche angolo..

Avevo già buttato giù una polarizzazione, ma l'avevo fatto con Vcc di 30V e Av di 20, ma da quello che dici ora non ti va bene.
Comunque parti dalla polarizzazione in continua, i condensatori inizialmente sovradimensionali, dato che per un calcolo preciso devi fare prima la maglia di resistenze.
Considera allora una Vcc di 12V e perciò una tensione di collettore di 6V. Imponi a tuo piacere un Ic ad esempio 10mA (zona in cui il tuo bjt ha una Hfe abbastanza piatta *linearità*, vedi i datasheets). Stabilisci l'amplificazione Av che deve avere, ad esempio -10 (è invertente), Av=-Rc/Re (senza il condensatore all'emettitore). Da questo già puoi ricavarti Rc e Re. Trova la tensione dell'emettitore. La corrente di emettitore è poco più grande di quella di collettore. La tensione di base-emettitore, Vbe, considerala di circa 0,7. Perciò la tensione di base Vb dovrà essere Vb=Vbe+Vc. Ok trova le due resistenze di base in maniera che ti partiscano questa tensione. Considera che il gain di questo bjt è sui 300. Ovvero la corrente di base è 1/300 di quella di collettore che avevi imposto. La corrente che scorre nel partitore deve essere più grande perché sia lui che comandi e non la base del transistor. Non eccessivamente grande perché diventerebbe un carico troppo impegnativo per la tua sorgente. Io non sono esperto, fa 10 volte più della corrente di base.
Ora hai tutta la maglia, metti un condensatore all'ingresso e all'uscita con valori tipici e poi piano piano si calcoleranno anche questi.
Ciao,

Francesco

PS. l'approccio è molto semplificato, ma dovrebbe funzionare. Ho usato la sola legge di Ohm, ho scelto un valore semplice per il punto di lavoro in una zona con dove la curva Hfe in funzione della corrente risulta piatta, ovvero dove il transistor mantiene lo stesso guadagno di corrente per tutto il ciclo del segnale.
PPS. se ho compiuto delle sviste o degli errori concettuali qualcuno più sapiente di me li corregga perfavore!

Francesco.. visto che hai iniziato il tutto con una certa spinta calcola l' attenuazione dovuta al circuito di base e al partitore di ingresso... da cui puoi farti un idea di come dimensionare il partitore di ingresso.


Tiziano

PS: perchè non metti i tuoi conti in un exel (può essere utile a molti) e via via lo perfezioniamo

Ho ragionato cosi' e vi dimostro che ho le idee confuse.

Impongo 0,01A di Ic (corrente di collettore)
Impongo 6V come tensione di collettore.

Chiamo R1 -> resistenza alta del partitore
R2 -> resistenza bassa del partitore
Rc -> resistenza di collettore
Re -> resistenza di emettitore
Vcc - > alimentazione

La tensione di emettitore deve essere 1/10 della tensione di emettitore.
Quindi tensione di emettitore 0,6V (E' giusto ragionare cosi?)

La resistenza di carico risulta essere Rc = 6V / 0.01A = 600 ohm.
La resistenza di emettitore risulta essere Re = 0,6V / 0,01A = 60 ohm

Sulla base devo avere circa 1,2V rispetto a massa.
Cioe' 0,6V rispetto all'emettitore + 0,6 di tensione di emettitore
rispetto a massa.

Fisso R2 del partitore di 3,3K
E qui ho il dubbio , come calcolo questa resistenza ?
La scelgo a caso oppure ho un'altro metodo?

Considerando questa resistenza ottengo 1,2V quando scorre nel partitore 0,00036A
di corrente.

Da qui si evince che la resistenza alta del paritore deve essere

12-1.2 = 10,8 / 0.00036 = 30K


Verifica...qualche cosa non mi torna...

Nella maglia Vcc = R1*I + Vbe + Re*I scorre I = Vcc - Vbe/R1 + R2 = 0.00036 A di corrente

Nella maglia Vcc = R1*I + R2*I scorre I = Vcc/R1+R2 = 0.00036 A di corrente

Quindi nella resistenza R1 scorre 0,0036*2 di corrente cioe 0,00072 A

Ma quindi la caduta di tensione di R1 sara' V = 30K * 0,00072 A cioe 21,6V e questo e' impossibile.

Ho le idee confuse.

gabriele

La tensione di emettitore è bene che sia qualche volta la tensione Vbe per la stabilità della polarizzazione, diciamo 3-4 volte,
quindi circa 2V (essendo Vbe in zona attiva poco diversa da 0,6-0,7V per tutti i transistor)

Voglio una corrente di polarizzazione in grado di sostenere la richiesta di corrente del carico e che polarizzi il transistor in una zona lineare, diciamo 10mA

La resistenza di emettitore risulta essere Re = 2V / 0,01A = 200 ohm, scelgo il valore più vicino tra quelli disponibili 180 o 220ohm. Diciamo 220ohm

La resistenza di collettore, per polarizzare il transistor nella zona di massima dinamica è tale da avere Vout = Vcc/2, pertanto 12-6V/10mA = 600ohm, valore più vicino 560ohm. Verifico se il guadagno mi è sufficiente: 560/220 = 2,5. Se va bene ok, altrimenti scelgo una Re più bassa o la bypasso parzialmente con un condensatore.

Sulla base devo avere circa 2V+0,6V rispetto a massa, cioè 0,6V rispetto all'emettitore + 2V di tensione di emettitore rispetto a massa.
Sul partitore deve passare una corrente molto più alta che quella che entra in base che sarà Ic/beta. Poiché il beta tipico è di qualche centinaio assumiamo una corrente del partitore di Ic/30 che è più che sufficiente per avere un punto di lavoro stabile e non abbassare troppo la resistenza di ingresso. Fisso R2 del partitore a 2,6/0,33mA=7.8Kohm scegliendo il valore più vicino standard di 8,2kohm.
Da qui si evince che la resistenza alta del partitore deve essere 12-2.6 = 9,4 / 0,33mA = 28.8K arrotondato a 27k.

Con questi valori di resistenze standard, posso ripetere il giro dei calcoli e trovare gli effettivi valori, sempre approssimati con un certo grado di semplificazione, ma più che sufficienti per dimensionare lo stadio. Poiché il sistema è retroazionato, il reale valore dei dispositivi utilizzati non importa troppo, almeno non in questa fase.

L’impedenza di ingresso di questo stadio è circa 27kohm parallelo 8,2kohm parallelo beta *RE, quella di uscita è…..


_________
Piergiorgio

Ciao Gabriele!

Ho ragionato cosi' e vi dimostro che ho le idee confuse.

Impongo 0,01A di Ic (corrente di collettore)
Impongo 6V come tensione di collettore.

Dunque. Partiamo da cosa richiediamo a questo stadio. Io richiederei un guadagno in tensione di circa 3-4, e la miglior linearità possibile, giusto? I BJT non sono dei componenti particolarmente lineari, così di per sè: l'idea è quindi in questi stadi di massimizzare il guadagno, in modo tale da "bruciarne" un po' nella retroazione serie rappresentata dalla resistenza di emettitore.

La tensione di emettitore deve essere 1/10 della tensione di emettitore.
Quindi tensione di emettitore 0,6V (E' giusto ragionare cosi?)

La soluzione esatta di questo circuito implica di buttare giù qualche equazione di secondo grado, poichè per trovare Rc devi conoscere Re, e viceversa, non parliamo poi del partitore in base.

Applichiamo quindi in partenza un po' di "guessing", come la chiamano gli anglofoni, cerchiamo cioè di capirci a occhio sull'ordine di grandezza delle cose che cerchiamo.

Per massimizzare il guadagno, una corrente "furba" è 1mA: ti permette di tenere alta Rc, senza sacrificare la linearità (occhio che questi BJT qui sono fatti per andare anche a 50uA, se fosse per questo, basta saperli far andare: nota le curve caratteristiche nel datasheet che ti ho passato, il fondoscala è 1.5mA e non 15mA Immaginalo come fosse una ECC83).

Ci serve ora una grandezza fondamentale che caratterizza il bjt all'intorno del suo punto di lavoro, ovvero la transconduttanza gm.

gm = Ic / Vt

dove Vt è la tensione termica della giunzione PN, fortemente dipendente dalla temperatura, prendiamola come il valore standard di 25mV.
Ci viene un valore di 40mA/V, o più propriamente 40mS (S = Siemens, vera unità di misura della conduttanza).

La resistenza di carico risulta essere Rc = 6V / 0.01A = 600 ohm.
La resistenza di emettitore risulta essere Re = 0,6V / 0,01A = 60 ohm

Diciamo che con 1mA di Ic, una Rc che può andare bene è 4.7k. Perchè non i 6k di (Vcc - Vc)/Ic? Perchè così, già sapendo che la tensione Ve non sarà trascurabile rispetto alla Vc, massimizziamo la Vce a vantaggio della linearità.

Sfruttiamo la formula approssimata del guadagno dello stadio:

Av = -gmRl / (1+ gmRe)

Facciamo l'approssimazione che il carico al collettore corrisponda con la Rc, in quanto ciò che ci attaccherai (lo stadio successivo) avrà una resistenza d'ingresso molto più elevata della nostra Rc.

Imponendo un guadagno di circa 3, ricaviamo che Re è circa 1.5k, da cui Ve = 1.5V (non trascurabile come già avevamo detto).

Queste "intuizioni alla buona", molto approssimate (e affinabili in pratica oppure con l'aiuto del simulatore) già ci danno almeno "l'intorno" in cui dovremmo muoverci per le varie grandezze in gioco, limitando il lavoro di progetto ad un lavoro di "affinamento" e non di creazione da zero dei valori dei componenti. Di solito chi ha esperienza, su queste cose, non applica nemmeno un metodo del genere, perchè già immagina su che valori si andrà a parare per le resistenze.

Ora, finalmente, e solo ora, applichiamo la legge di Kirchhoff (due h, non è un errore ) alla maglia d'ingresso.

Qui però dobbiamo fare una piccola manovra sfruttando il teorema di Thevenin: guarda lo schemino che c'è su questa tabellina riassuntiva, a pagina 1, la figura in basso a sinistra.

Lì è stato ridotto il partitore di tensione ad un generatore equivalente di Thevenin. La Rth non è altro che il parallelo di R1 e R2 (come le chiami tu), e Vth è ignoto in realtà.

Buttiamola giù sta equazione:

Vth - Ib*Rth - Vbe - IeRe = 0

dove Ib = Ic/beta (circa 1.5uA per un BC550C, beta circa 600), Ie = Ic + Ib (ossia praticamente Ic).

Per risolvere anche questo nodo bisogna capire Rth più o meno che dimensioni ha. Posto che nel partitore facciamo scorrere almeno 100 volte la corrente di base (tanto è un bjt ad alto beta), capiamo che la somma R1 + R2 dovrà essere circa 50k.

Siccome Vb = Ve + Vbe, ci aspettiamo che anche Vth sia grosso modo simile a Vb, da cui ricaviamo Vth = 2.2V. Rispetto a Vcc, questo è in rapporto circa 1/6, tenendo fissa la somma di R1 + R2 a 50k dei valori di partenza potrebbero essere R1 = 39k e R2 = 6.8k.
Si poteva procedere anche in un altro modo: posto Ipartitore = 200uA, per ottenere Vb = 2.2V serve R2 = 10k (siccome Ib <<< Ipartitore) e R1 circa 47k, valori non molto lontani a quelli ricavati prima, per cui sappiamo che ci dovremmo muovere qui intorno.

Bene, abbiamo tutto insomma Per ora però basta scrivere, che qua fa troppo caldo. Vado a mangiarmi un gelato!

Edit: vedo solo ora la risposta del buon Piergiorgio. Ha un metodo un po' diverso dal mio, in fondo il "tirare a indovinare" questi valori di resistenza è sicuramente qualcosa di un po' "soggettivo" e sicuramente ha molto a che fare con l'esperienza (e sono sicuro lui ne abbia molta più di me).

L'unica nota che mi sento di fare è sull'ordine di grandezza della Ic, Plovati pensa a pilotarci un carico, io pensavo di pilotarci il secondo stadio (l'inseguitore di emettitore, come aveva descritto Gabriele), ecco spiegata la Ic così diversa. Adesso vado sul serio a mangiarmi un gelato, e la gatta da pelare delle Rin e Rout se la cucca Plovati

Edit bis: viva lo stato solido. Parliamone, e gettiamo le basi tra di noi per condividere qualche bel progettino: basta con l'egemonia termoionica, mi son pure cambiato la firma per par condicio

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Ok , buon gelato , appena possibile mi leggo tutto con calma.

gabriele

Inutile dire a chi dà ragione il simulatore

Le polarizzazioni vengono bene a entrambi i "concorrenti" ma la THD per un ingresso di 1Vrms è sicuramente dimezzata con i componenti di Piergiorgio, si passa da un 0.3% ad un 0.15% (sempre meglio di molte carrette a valvole ).

Ovviamente la Rout del circuito di Piergiorgio è più bassa: ciò unito alla più alta Ic dovrebbe rendere quel circuitino in grado di pilotare meglio e senza problemi lo stadio successivo.

FFT:


Plo's Circuit -


Giaime's Circuit -

Edit: e mi si è pure squagliato il gelato

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Che bene, vedo che il thread ha preso una direzione divertente.
Giaime che programma di simulazione utilizzi? E' free? Concordo facciamo un bel progettino per sperimentare e toglierci delle curiosità a tensioni non pericolose perché con le valvole rischio che un giorno o l'altro mia moglie mi ritrova attaccato!!! Però se lo facciamo mettiamoci di impegno, ci si spartiscono i compiti, ci si impegna a studiare quello dove siamo lacunosi.... altrimenti si inizia e poi va a finire tutto in vacca.

I conti della serva li avete fatti già voi, dal messaggio di PG intravedo che Av=-10 (quella che avevo ipotizzato io) ci darebbe una Ve troppo bassina, ma del resto non avevo fatto nessun calcolo con quella Vcc.

Allora continuo con le mie elucubrazioni, molto semplificate, fatte senza ne foglio ne penna, ma solo alla tastiera. (mi aiuterò con la calcolatrice di Windows)
Utilizzo sempre l'elettrotecnica in particolare la legge di Ohm, facendo dei piccolissimi salti nell'osticissima elettronica (per tutti i novizi come me).
Abbiamo la sorgente, che possiamo rappresentare come un generatore di segnale (tensione) ideale con in serie la sua impedenza di uscita.
Dal punto di vista del segnale se correttamente dimensionata la capacità di ingresso non esiste, serve solo per separare le continue.
Il segnale abbandona l'impedenza di uscita, traversa la capacità e si trova difronte ad un incrocio: le due resistenze di base e la base stessa. Sono tre impedenze che possiamo considerare in parallelo dal punto di vista del segnale Ri=R1//R2//Rb.
R1 e R2 le avete già trovate, quanto vale la Rb? Varrà Vb/Ib ovvero Rb=(0,7+Re*Ic)/((1/Hfe)*Ic)~(1,25*Re*Ic)/((1/Hfe)*Ic)=1,25*Re*Hfe~375*Re=82,5K (con le ipotesi di PG, ma Hfe di 300 circa quello tipico di questo transistor in questo punto di lavoro).
La Ri perciò alla fine è calcolato il parallelo: Ri=5,84K
L'impedenza di ingresso è data per lo più dal partitore e in minima parte dalla base del transistor (solo 1/10 del segnale in realtà entra nella base del transistor). Quanto viene attenuato in tensione? Dipenderà tutto dall'impedenza di uscita della sorgente. Non ho i valori tipici, ma se qualcuno li avesse facciamo il calcolo.
Chiaramente i conti sono fatti a spanne, ma meglio a spanne per partire che non partire per niente.

Per il foglio Excel posso fare, qualche giorno di tempo..... poi lo si può rendere piano piano sempre più sofisticato, i miei calcoli sono molto elementari!
Ciao,

Francesco

Ho detto una cazz.. : per la stabilità (nei riguardi della polarizzazione al variare della temperatura per effetto della caduta di Vbe) è necessario che la Vbe sia qualche volta la VT (26mV), non la Vbe statica.
Ho assunto 2V di caduta, ma ne bastano molti meno. Si potrà allora dimensionare la Re per il guadagno voluto. Per la stabilità nei riguardi di Icbo, non ricordo ma l'ordine di grandezza della Re che va bene per l'una dovrebbe andare bene anche per l'altra.

Circa la Ic, usate quella che vi serve, con un buon margine. Se devo pilotare un carico che non assorbirà più di 300uA, 1mA di polarizzazione statica è già più che sufficiente, un avolta che la zona di lavoro del transistor scelto lo permette.

_________
Piergiorgio

Ho detto una cazz.. : per la stabilità (nei riguardi della polarizzazione al variare della temperatura per effetto della caduta di Vbe) è necessario che la Vbe sia qualche volta la VT (26mV), non la Vbe statica.
Ho assunto 2V di caduta, ma ne bastano molti meno. Si potrà allora dimensionare la Re per il guadagno voluto. Per la stabilità nei riguardi di Icbo, non ricordo ma l'ordine di grandezza della Re che va bene per l'una dovrebbe andare bene anche per l'altra.

Qui si vede la mia inesperienza, mi ero fidato in maniera acritica. Ok, grazie.
Ciao,

Francesco

Plo, cosa intendi per VT?

Mi sono perso ancora.
Perdonatemi ma il discorso purtroppo non mi e' chiaro.

Qualcuno cerca di riassumere chiaramente?

gabriele

Plo, cosa intendi per VT?

Originally posted by gserpentino - 24/05/2007 :  23:21:55

Tensione termica, kT/q pari a 26mV a temperatura ambiente. E' la grandezza fondamentale che regola il funzioanmento delle giunzioni a semiconduttore in Silicio.

Cerca il Giometti-Frascari, libro di elettronica per le superiori era fatto bene, completo e chiaro.

_________
Piergiorgio

Per la stabilità spesso hò visto usare il criterio empirico Vre=Vcc/10.

Tiziano

Questo e' quanto riporta un sito....

PROGETTO DI UN CIRCUITO DI POLARIZZAZIONE

In sede di progetto del circuito di polarizzazione si usano i seguenti criteri pratici. Per la VCE si fissa un valore all'incirca uguale a VCC/2;

per la caduta di tensione ai capi di RE, cioè VE, si fissa un valore uguale a VCC/10; per la corrente del partitore IP si fissa una corrente uguale a IC/10. Con l'aiuto delle caratteristiche e delle equazioni della maglia di uscita e della maglia di ingresso si calcolano i valori di tutti i resistori.

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Cosa ne pensate?

Poi ovviamente si puo' approfondire...

A fronta di quanto riportato mi risulta:

Rc = 600 ohm
Re = 120 ohm
R1 (resistenza alta) = 10k2
R2 (resistenza bassa) = 1k8
tensione di collettore rispetto a massa 6V
Tensione della base rispetto a massa 1,8 V
Tensione di emettitore 1,2V

Ic = 10mA
Ipar = 1mA





gabriele

per la corrente del partitore IP si fissa una corrente uguale a IC/10. Con l'aiuto delle caratteristiche e delle equazioni della maglia di uscita e della maglia di ingresso si calcolano i valori di tutti i resistori.

Ciao Gabriele,
quest' ultima condizione ti abbassa molto l' impedenza del partitore di ingresso basta che nel partitore passi 10 Ib (con ib calcolata al Beta tipico).

I libro consigliato da Plo è veramente ben fatto e la parte sulla polarizzazione molto chiara (il procedimento sgeuito è quello riportato dal Mirri e altri testi).

Tiziano

Quindi considerando le curve caratteristiche vedo che
con 6V e 10 mA di Ic ottengo circa 5 microA di Ib
Per cui la corrente di collettore dovrebbe essere 50 microA.
Ovvero 0,05 mA.

Per cui R1 (res alta partitore) = 200K
e R2 (res bassa partitore) = 36K

Bevo il caffe' e regiono sull'impedenza.
Appena possibile mi procuro il libro suggerito da Plo.

gabriele

Che bene, vedo che il thread ha preso una direzione divertente.
Giaime che programma di simulazione utilizzi? E' free? Concordo facciamo un bel progettino per sperimentare e toglierci delle curiosità a tensioni non pericolose perché con le valvole rischio che un giorno o l'altro mia moglie mi ritrova attaccato!!! Però se lo facciamo mettiamoci di impegno, ci si spartiscono i compiti, ci si impegna a studiare quello dove siamo lacunosi.... altrimenti si inizia e poi va a finire tutto in vacca.

I conti della serva li avete fatti già voi, dal messaggio di PG intravedo che Av=-10 (quella che avevo ipotizzato io) ci darebbe una Ve troppo bassina, ma del resto non avevo fatto nessun calcolo con quella Vcc.

Allora continuo con le mie elucubrazioni, molto semplificate, fatte senza ne foglio ne penna, ma solo alla tastiera. (mi aiuterò con la calcolatrice di Windows)
Utilizzo sempre l'elettrotecnica in particolare la legge di Ohm, facendo dei piccolissimi salti nell'osticissima elettronica (per tutti i novizi come me).
Abbiamo la sorgente, che possiamo rappresentare come un generatore di segnale (tensione) ideale con in serie la sua impedenza di uscita.
Dal punto di vista del segnale se correttamente dimensionata la capacità di ingresso non esiste, serve solo per separare le continue.
Il segnale abbandona l'impedenza di uscita, traversa la capacità e si trova difronte ad un incrocio: le due resistenze di base e la base stessa. Sono tre impedenze che possiamo considerare in parallelo dal punto di vista del segnale Ri=R1//R2//Rb.
R1 e R2 le avete già trovate, quanto vale la Rb? Varrà Vb/Ib ovvero Rb=(0,7+Re*Ic)/((1/Hfe)*Ic)~(1,25*Re*Ic)/((1/Hfe)*Ic)=1,25*Re*Hfe~375*Re=82,5K (con le ipotesi di PG, ma Hfe di 300 circa quello tipico di questo transistor in questo punto di lavoro).
La Ri perciò alla fine è calcolato il parallelo: Ri=5,84K
L'impedenza di ingresso è data per lo più dal partitore e in minima parte dalla base del transistor (solo 1/10 del segnale in realtà entra nella base del transistor). Quanto viene attenuato in tensione? Dipenderà tutto dall'impedenza di uscita della sorgente. Non ho i valori tipici, ma se qualcuno li avesse facciamo il calcolo.
Chiaramente i conti sono fatti a spanne, ma meglio a spanne per partire che non partire per niente.

Per il foglio Excel posso fare, qualche giorno di tempo..... poi lo si può rendere piano piano sempre più sofisticato, i miei calcoli sono molto elementari!
Ciao,

Francesco


Originally posted by hobbit - 24/05/2007 :  18:21:07

Ma l'impedenza di ingresso non e' definita dalla R2 (resistenza bassa partitore) con in parallelo la resisteza di emettitore Re + la resistenza base-emettitore ?

gabriele

La resistenza di ingresso è data dal parallelo di Rb (parallelo resistenze partitore di ingresso) e B*RE.

Tiziano

Salve a tutti!

Ma l'impedenza di ingresso non e' definita dalla R2 (resistenza bassa partitore) con in parallelo la resisteza di emettitore Re + la resistenza base-emettitore ?

gabriele


Originariamente inviato da gserpentino - 25/05/2007 : 14:30:38

Caro Gabriele, posto che se ti procuri un bel libro è meglio perchè cercando di spiegare la questione tramite forum si rischia sempre di fraintendersi, per le modestissime capacità del sottoscritto a scrivere in italiano comprensibile.

In ogni caso (usando la convenzione precedentemente menzionata per i nomi delle R), immaginiamo che R1 e R2 non ci siano, che siano un circuito aperto. La resistenza d'ingresso non è solo la rpigreco, ossia la resistenza equivalente base-emettitore (non è una vera resistenza! La resistenza di base c'è ed è fisica ma non è questa rpigreco, bensì la resistenza intrinseca di base... molto più piccola di solito), ma in serie a questa c'è pure la resistenza di emettitore Re.

Occhio però a fare la facile intuizione che in questa configurazione Rin = rpigreco + Re, perchè non è affatto così!

Questo deriva dal fatto che sulla Re ci scorre anche Ic, oltre che Ib. Potresti, con l'aiuto del modello equivalente ai piccoli segnali, facilmente ricavarti l'espressione: qui vorrei dartene un'idea qualitativa invece.

Immagina che la tensione di base, da un valore costante, stia aumentando: se Re fosse zero, Ve sarebbe costante, e effettivamente la Rin = rpigreco.
Se Re è diversa da zero, ad un aumento di tensione di base corrisponde un aumento di corrente di collettore (dato dalla relazione esponenziale Ic = Isat e^(Vbe/Vt) ), e siccome Ic aumenta anche Ve aumenterà, per legge di Ohm su Re.

Occhio quindi: la tensione di base aumenta, ma all'altro capo di rpigreco c'è un'aumento di tensione molto più grande, dovuto alla maggior "forza" (circa beta volte) che ha la Ic, rispetto alla Ib, di aumentare la tensione Ve.

L'effetto di questo è una relazione più complicata della Rin, dovuta a questo fenomeno. In pratica è una sorta di bootstrap, una retroazione serie che ti aumenta la resistenza d'ingresso...

Ricavando la relazione si trova Rin = rpigreco * (1+gm*Re).

Ora però, tra l'ingresso e la massa, ci sono anche R2 e R1: occhio a R1, nel circuito và alla Vcc e non a massa, ma dal punto di vista del segnale l'alimentazione è a massa, poichè (teoricamente) dovrebbe essere una tensione piatta e costante a 12Vdc. Pensa al fatto che il condensatore di filtro sull'alimentazione in pratica mette quest'ultima a massa dal punto di vista del segnale.

La Rin totale quindi sarà R1 // R2 // Rin (quella di prima).

Meno male che Rout è una fesseria invece: è praticamente uguale a Rc.

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Gabriele, nel mio messaggio che hai quotato ti ho spiegato il perché la resistenza di ingresso è dato dal parallelo di R1, R2 e Rb, rileggilo bene. Cercandolo di spiegare in maniera differente il segnale se ne può andare a massa per tre vie diverse e scorrelate (perciò possono essere considerate in parallelo). Dal nodo di base il segnale può andare a massa passando per R1 verso Vcc, può andare a massa passando per R2 verso terra e può andare a massa traversando la base e Re verso terra.
I calcoli che ti ho postato sono corretti anche se approssimati nella determinazione di Rb (dovuta alla base ed Re).
Poi ognuno di noi calcola in maniera leggermente differente Rb perché segue approssimazioni diverse, ma stiamo dicendo cose sostanzialmente consistenti e a parte qualche svarione (spero di no) non in contrasto.
Rileggi bene i messaggi e meditaci, fai degli schemi, conti, ...., in pratica se vuoi capirci qualcosa devi studiarci sopra.
Ciao,

Francesco

Se continuamo con questo andazzo a breve usiamo il modello Ebers Moll... e da buon fisico toccherà a Francesco spiegarlo .

Tiziano

Giaime scrive:

Ora però, tra l'ingresso e la massa, ci sono anche R2 e R1: occhio a R1, nel circuito và alla Vcc e non a massa, ma dal punto di vista del segnale l'alimentazione è a massa, poichè (teoricamente) dovrebbe essere una tensione piatta e costante a 12Vdc. Pensa al fatto che il condensatore di filtro sull'alimentazione in pratica mette quest'ultima a massa dal punto di vista del segnale.

Ecco , mi mancava questo passaggio....:

grazie molte a tutti per la pazienza.

gabriele

in pratica stai progettando questo:
http://www.newprestar.com/ita/index.asp

come vedi l'alimentazione è 35-40V.
Come mai?
Ha un'impedenza di ingresso molto più alta, come si potrebbe ottenere?

_________
Piergiorgio

Il tipo sul sito che fà levitare il circuito elettronico chi è??

Uri Geller

Tiziano

in pratica stai progettando questo:
http://www.newprestar.com/ita/index.asp

come vedi l'alimentazione è 35-40V.
Come mai?
Ha un'impedenza di ingresso molto più alta, come si potrebbe ottenere?

_________
Piergiorgio


Originally posted by plovati - 25/05/2007 :  17:00:43

In pratica sto cercando di capirci qualche cosa in tutto 'sto marasma...

ricalcolando il tutto ho ottenuto i seguenti valori:

R1 = 200K
R2 = 36K
Rc = 600
Re = 120

Ic = 10mA
Ib = 0,05 mA

Impedenza di ingresso : 120 ohm.

Se ho fatto bene i conti .....
Troppo bassa eh????

Se si significa che si deve alzare la Re..... e quindi.....

A risentirci.....ci devo pensare.

Ti sei dimenticato della resistenza della giuzione base-emettitore che va sommata ad Re, l'impedenza non è un gran che ma molto migliore di quella che hai calcolato.
Riprova sarai più fortunato!
Ciao,

Francesco

Impedenza di ingresso : 120 ohm.
Se ho fatto bene i conti .....
Troppo bassa eh????

Originally posted by gserpentino - 25/05/2007 :  17:54:09

vediamola così:

R1 e R2 sono dinamicamente in parallelo tra loro (l'alimentazione è dinamicamente pari alla massa) e sono in parallelo con la resistenza vista guardando nella base del transistor.

La resistenza è sempre, per la legge di Ohm, V/I.

Se io guardo dentro la base del transistor applicandoci una tensione ('sondo' l'ingresso) vedo la resistenza dinamica rbe (beta/gm) sulla quale transita la corrente di base ib e la resistenza di emettitore RE che però viene attraversata dalla corrente di collettore ic, che è beta volte la ib, più la corrente di base.
La caduta di tensione su RE sarà quindi beta volte più alta della tensione che avrebbe se ci fosse la sola ib e quindi RE verrà vista dalla base come (beta+1) * RE

quindi devo fare il parallelo tra R1, R2 e rbe+(beta+1)RE.

Al 90% sapere bene veramente la legge di Ohm e Thevenin si fa tutto. E il ragionamento per arrivarci serve a far crescere un poco di 'naso' elettronico. Il 'guessing' che è la base dell'elettronica. In pratica il mondo così com'è ora, retto dall'elettronica, si basa sul c u l o.

_________
Piergiorgio

Ci riprovo.
Sempre considerando

R1 = 200K
R2 = 36K
Rc = 600
Re = 120

Ic = 10mA
Ib = 0,05 mA

Il beta del bc550c in questo punto di lavoro dovrebbe essere
Ic/Ib quindi 10 mA / 0,05 mA = 200

La Reff = Beta + 1 * Re = 200 * 120 = 24K circa

Il parallelo di R1//R2//Reff mi da : 13 K circa come R di ingresso.

Sono andato meglio questa volta?

gabriele

Ciao Gabriele!

Ib = 0,05 mA

Perchè? Da dove viene, da dove l'hai calcolata? Se Ic hai deciso che sia 10mA, Ib sarà Ic / beta. Come puoi vedere dai datasheet, il BC550C per quelle correnti ha un beta di circa 500 (il beta è un parametro dato, non devi calcolartelo in funzione del tuo punto di lavoro! Devi solo andarlo a pescare nel datasheet, assicurandoti che sia il beta valido per una corrente Ic simile a quella che vuoi usare), quindi Ib = Ic / 500 = 20uA.

La Reff = Beta + 1 * Re = 200 * 120 = 24K circa

Il parallelo di R1//R2//Reff mi da : 13 K circa come R di ingresso.

Originariamente inviato da gserpentino - 26/05/2007 : 16:08:07

E qui ovviamente cambiando beta, cambia tutto: vediamo.
Dalla tabella che puoi trovare qui vedi che Rin, a parte R1 e R2, è uguale a:

R'in = rpigreco + (beta + 1) Re

Calcoliamo rpigreco = beta / gm: ci serve gm che è uguale a Ic/Vt (Vt tensione termica, citata qualche post fa...). Gm quindi uguale a 385mS, rpigreco = 1300ohm.

R'in = 1300 + (500 + 1) 120 = 61kOhm.

Considerando anche R1 e R2, Rin = R'in // R1 // R2 = 20kOhm circa

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Ciao Gabriele!

Ib = 0,05 mA

Perchè? Da dove viene, da dove l'hai calcolata? Se Ic hai deciso che sia 10mA, Ib sarà Ic / beta. Come puoi vedere dai datasheet, il BC550C per quelle correnti ha un beta di circa 500 (il beta è un parametro dato, non devi calcolartelo in funzione del tuo punto di lavoro! Devi solo andarlo a pescare nel datasheet, assicurandoti che sia il beta valido per una corrente Ic simile a quella che vuoi usare), quindi Ib = Ic / 500 = 20uA.

Ciao Giaime,
sul datasheet vedo che

Hfe = 500 per Ic di 2.0 mA e Vce 5V
Hfe = 270 per Ic di 10 uA e Vce 5V

quindi da qui avevo dedotto che cambiava il beta a seconda del punto di lavoro.

Dal datasheet di cui mi avevi girato l'allegato ho dedotto che con circa 6V di Vce e 10 mA di Ic avevo 50 uA di Ib cioe 0,05 mA di Ib.

http://www.ortodoxism.ro/datasheets2/8/ ... ldcq7y.pdf

Ho capito male?

ciao
gabriele

Caro Gabriele,

basta che vai a pagina 2 di questo datasheet che mi hai appena linkato. Guarda il grafico di figura 3, DC current gain vs. Collector Current.

Come puoi notare per correnti sotto i 100mA il guadagno è praticamente costante.

Ora, il grafico si riferisce probabilmente ad un BC546A, visto che sembra che il guadagno sia 200. Se vai a vedere nelle caratteristiche elettriche (pag. 1) c'è il "hfe classification" sotto, che ti dà il beta a seconda della lettera finale del dispositivo (A, B o C). Per i C, sei tra i 420 e gli 800... Gli altri datasheet (e i BC547C che ho qui) concordano per un beta "medio" di circa 500.

Una volta che "imponi" Ic, Ib DEVE essere Ic/beta. Se non è Ic/beta (dove beta è il guadagno DC per un range ragionevole di correnti di collettore, il più possibile vicino alla Ic che stai considerando), vuol dire che il transistor sta lavorando in zona di saturazione, una porzione delle curve caratteristiche (quella all'estrema sinistra) dove il dispositivo è fortemente nonlineare (Vce troppo bassa).

Il discorso per il BC550C è molto, molto semplice, perchè se stai sotto i 100mA di Ic, il beta è praticamente costante e indipendente da Ic.

Prova a dare uno sguardo invece ai grafici del beta vs. Ic di un 2N3055, ad esempio, e prova a immaginare che casino che sia fare questi semplici nostri conti in quel caso lì!

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Qui trovi molti datasheet:
http://www.datasheetcatalog.net/it/

Ciao,

Francesco

Coem risultato di tutta questa discussione bellissima vorrei provare questo:



Il guadagno dovrebeb essere di 5 e mi va bene perche' non ho necessita di una grossa amplificazione.

Cosa ne dite?
Vado?


gabriele

e che condensatori ci metti?
Come hai dimensionato la resistenza del follower di uscita?

_________
Piergiorgio

Dunque, per quanto riguarda il cond di ingresso, considerando una impedenza di ingresso di circa 20K mi risulta un cond da 0,16 uF quindi potrei utilizzare un 0,47 uF

Per il cond di uscita, considerando uno stadio successivo che potrei pensare di costruire anche questo con impedenza di ingresso di 20 K
mi viene da dire sempre un cond da 0,47uF.
Poi se l'impedenza di ingresso e' piu' alta dovrebbe andare bene ugualmente.

Dopo il cond di uscita metterei una resistenza da 1M che quindi risulterebbe in parallelo a quella da 540.

Ho il dubbio per il fatto che l'impedenza di ingresso del follower (secondo stadio) risulterebbe uguale a quella di uscita del primo stadio, o sbaglio?

Mamma mia quante ne ho sparate...!!! :o

gabriele

Ciao.

Giame e compagnia... per simulare i nascenti circuiti a stato solido proporrei di usare LTspice:
- è free
- con i circuiti a semiconduttore molto meno problematico che con le valvole (per l' uso dei modelli).
- veloce come simulazione

Cosa ne pensate?

Tiziano

Sto provando ad usarlo ma mi da questo errore:



...e non riesco a capire cosa devo sistemare..

gabriele

Ciao Tiziano,

il programma sembra interessante. Non sono pratico di simulatori, devo ancora capire i parametri di simulazione.
Per aggiungere dispositivi come si fa? Lo si può fare?
Ciao,

Francesco

Coem risultato di tutta questa discussione bellissima vorrei provare questo:



Il guadagno dovrebeb essere di 5 e mi va bene perche' non ho necessita di una grossa amplificazione.

Cosa ne dite?
Vado?


gabriele


Originally posted by gserpentino - 28/05/2007 :  11:27:36

In riferimento al circuito postato, abbiamo calcolato l'impedenza di ingresso che e' di circa 20K.
1) Se installiamo il condensatore di bypass su Re l'impedenza di ingresso dovrebbe cambiare?
2) Non ho capito la formula per il calcolo del condensatore di bypass.

gabriele

Riprendo spunto da questo inizio per proporre l'idea di un ampli a stato solido della stessa impronta dell' HI-FUN.

Cioe una ampli senza retroazione globale ma solo locale che suoni bene con anche bassa potenza e rigorosamente in Classe A.

Il tutto pero' sotto la guida dei piu' esperti, io ovviamente non posso permettermi di guidare ma solo di seguire.

Il tutto partendo dalla scelta dei componenti.

Di Mosfet ne esistono una marea di modelli, sarebbe intanto bello capire come scegliere un modello di Mosfet piuttosto che un'altro oppure un transistor piuttosto che un altro.

In fondo il Son of Zen non ha tanti componenti .....

ma non dovevi fare il pre?
Una cosa alla volta, una cosa alla volta.

Impedenza di ingresso se bypassiamo Re con un condensatore?
Bypassare significa cortocircuitare, agli effetti del segnale, ergo...

_________
Piergiorgio

Ergo la Re non viene piu' vista ...

Ergo l'impedenza di ingresso sara' data dal R1 || R2 || Rinterna del transistor (quest'ultima trascurabile).


PS : Si , si parte dal pre per poi aggiungere uno o piu' stadi per pilotare i finali.

Ps2 : Ho letto e riletto i documenti postati da mrttg ma non ho capito come calcolare il cond di bypass.

Ps3 : il tempo che ho a disposizione e' veramente poco, faccio fatica anche a trovare del tempo per fare un salto alla Hoepli per cercare un libro di elettronica.Quindi se faccio qualche domanda di troppo abbiate pazienza

Ergo l'impedenza di ingresso sara' data dal R1 || R2 || Rinterna del transistor (quest'ultima trascurabile).
Originally posted by gserpentino - 05/06/2007 : 11:18:37

Non del tutto trascurabile, altrimenti avresti resistenza di ingresso 0 (0 in parallelo a qualsiasi cosa fa 0). E nemmeno trascurabile nel senso di infinito, non è un Fet (ah, un fet! Forse con quello...).

La resistenza interna del transistor vista dalla base è ...

Non c'è bisogno di libri, è tutto scritto nei post precedenti.

_________
Piergiorgio

rbjt = beta / gm

Dove gm = Ic/Vt

Avro' Ic = 10 mA
Vt = 25mV

Quindi gm = 0.01 A / 0.025V = 0,4 S = 400 mS

Quindi rbjt = 500 / 0,4 = 1250 ohm

Quindi Rin = R1 || R2 || rbjt = 1200 ohm

Quindi con il cond di bypass si abbassa drasticamente la R di ingresso

E' meglio non metterlo, prima con Giaime avevamo calcolato un R di ingresso di 20K.

In generale una imp di ingresso di 20K va bene o si deve aumentare?
Di solito ho sempre visto 47K.

Se devo alzarla devo ripensare tutte le res di polarizzazione.

gabriele

per un pre è una resistenza di ingresso un poco troppo bassa.
Rileggi il post precedente, c'è una possibilità...

_________
Piergiorgio

Il FET, che e' pilotato in tensione e presenta una resistenza altissima.....

Ma quale Fet???

Come sceglierlo???

gabriele

Il FET, che e' pilotato in tensione e presenta una resistenza altissima.....

Originally posted by gserpentino - 05/06/2007 : 12:17:40

e permette di evitare il condensatore di accoppiamento in ingresso.

Ma quale Fet???

Originally posted by gserpentino - 05/06/2007 :  12:17:40

Non ce ne sono tanti in giro. BF245B e via...

_________
Piergiorgio

Ecco il punto di lavoro proposto.

VCC = 30V
Vds = 15V
Vgs = -1 V

Forse pero' si potrebbe lavorare anche con vcc = 12v e vds = 6V

In questa configurazione dovremmo avere circa 1 mA di corente di drain.

Resistenza di carico 6K

Resistenza di source 1K

Il gate lo porto a massa con una resistenza da 47K e il gioco è fatto.

Forse......

Plo che ne dici?

Per l'impedenza di uscita come si ragiona?

Olè e via verso unìaltra avventura....

gabriele

Per l'impedenza di uscita come si ragiona?

Originally posted by gserpentino - 05/06/2007 :  17:11:19

Ohè, ma che lo stiamo a fare 'sta discussione se manco la leggi?


_________
Piergiorgio

Per l'impedenza di uscita come si ragiona?

Olè e via verso unìaltra avventura....

gabriele


Originally posted by gserpentino - 05/06/2007 : 17:11:19

Sopraccitate tabelle con tutte le formuline...

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

ohe, perdincibacco....

Nelle valvole c'e' il mu....nei transistor c'e' il beta nei fet cosa ci sarà....??

Le formule ho capito quali sono ari !!! ma nel caso dei fet quale è il parametro magico tipo mu, gm, beta??

Ecco il link....

http://www.ortodoxism.ro/datasheets/phi ... -B-C_2.pdf

gabriele

Dunque, rileggendo i post direi che l'impedenza di uscita potrebbe essere di 6K cioe uguale a Rc.

1) Per quanto riguarda il guadagno dello stadio nel caso delle valvole si ragiona con il mu, con i transistor si ragiona con il beta, con il fet cosa si utlizza?

2) Praticamente sto cercando di fare questo
http://www.tnt-audio.com/clinica/preambolo.html

2) Cosa ne pensate di questo libro:
http://www.audioreview.it/index.php?opt ... 9&Itemid=2

gabriele

2) Praticamente sto cercando di fare questo
http://www.tnt-audio.com/clinica/preambolo.html[i]
Originally posted by gserpentino - 06/06/2007 :  10:15:56
[/i]

E no! Non dopo 3 pagine di post.
Mo' ne fai un altro, uno nuovo, uno originale.
E siccome sei sotto tutela tecnica del forum, questo pre linea si chiamerà
PREcettore



_________
Piergiorgio

Certo, certo....ecchemodi....
E se lo chiamassimo PREferito....

Va be , comunque, tornando a noi...

1) Partiamo con l'alimentazione a 12 V e poi eventualemente la alziamo?
o e' meglio gia partire con i 30V? (la risposta che mi do' e' quella di partire con i 30 V) aspetto conferme.

2) i calcoli fatti sin qui sono corretti?

3) Se si , ributto giu' il circuito per i 30V , ma gia mi viene da dire che con l'alimentazione piu' alta si alza l'imedenza di uscita.
E' anche vero che si potrebbe mettere nello stadio successivo in inseguitore oppure mettere due fet in parallelo.

Ps : L'esperienza valvolare fatta con le 6SN7 mi dice che suona meglio un SE parallelo che un SE nomale seguito da inseguitore

AIUTO...

gabriele

la prima cosa da fare è decidere il nome. fatto quello, tutto il resto è facile

12V o 30V dipende da quanti V vuoi avere in uscita.
un inseguitore è praticamente indispensabile.
Due o pi fet in parallelo aiutano, perchè?


_________
Piergiorgio

In origine volevo fare un pre a basso guadagno da mettere a monte dell'ampli di NE sul quale i tecnici di NE stanno lavorando per farlo funzionare come da specifiche.
Lo stesso ampli non ha il controllo di volume.

Inoltre ho notato che lo stesso ampli con a monte un pre valvolare a basso guadagno suona meglio.

Pero', e c'e' un pero', se poi mi aiuterete a progettare anche un finale, potremmo fare questo pre in vista del finale.

Detto questo non so' a priori quanti V avere in uscita.
Suppongo che considerando l'ipotesi del finale si debba incominciare
a progettare questu'ultimo per poi risalire a monte.

Due o piu' fet in parallelo aiutano perche' abbassano l'impedenza di uscita, forniscono piu corrente al carico e anche il parallelo ha un forma di reiezione ai disturbi, un po' come il differenziale.Mi pare di -3db per ogni raddoppio di componente.
Almeno questo era per le valvole....

gabriele

UP...

DOWN...

_________
Piergiorgio

LEFT....

Daiiiiiii....ufff...!!!

gabriele

Sto facendo un circuitino di prova.



In LTspice non c'e' il modello del fet suggerito da Piergiorgio.

Come ci si comporta in questo caso?

gabriele

Cerchi in internet il modello (come ho appena fatto io):

*WEBSITE PHILIPS
*PHILIPS SEMICONDUCTORS Version: 1.0
*Filename: BF245B.PRM Date: Oct 1992
*
.MODEL BF245B NJF
+ VTO = -2.3085E+000
+ BETA = 1.09045E-003
+ LAMBDA = 2.31754E-002
+ RD = 7.77648E+000
+ RS = 7.77648E+000
+ IS = 2.59121E-016
+ CGS = 2.00000E-012
+ CGD = 2.20000E-012
+ PB = 9.91494E-001
+ FC = 5.00000E-001
*Parameter with default value: FC

e lo aggiungi con un editor di testo al file relativo che trovi nella directory ./lib/cmp/

Ci sono modelli più o meno buoni. Devi verificare in pratica quanto lo sono.

Comunque nel tuo circuito ci hai messo un Mosfet che è diverso da un Jfet (njf su ltspice).
Ciao,

Francesco

Ce l'ho Fataaaaaaaaaaaa...!!!

Siiiiiiiii..... ma vieniiiiii...ma chi sonooooooooo.....

funzionaaaaaaaa....

hem .... dicevo ... devo perfezionare il modello ma comunque
funziona...



gabriele

Ecco il circuitino di cui avevamo parlato.



Si accettano suggerimenti per proseguire.

gabriele

facci qualche giro in SPICE

_________
Piergiorgio

Fatti un po' di giri.
Il circuito postato da Piergiorgio, rispetto ad un circuito con 4 bf245 in parallelo e uscita di source (quindi senza il Bc639) presenta la stessa tensione di uscita ma doppia corrente

Vout picco picco di 4V (+ 4V - 4V).
Quindi presenta un guadagno di 5.

Per il circuito di Piergiorgio 200microA picco picco
Per l'altro circa 100 microA picco picco.

Tutto questo se non ho sbagliato qualche cosa.

gabriele

amplifica 2,8.
e l'ìimpedenza di uscita?
la banda passante?
il PSRR?
che ci sta a fare R3?
e R4?
come sono dimensionate R1 e R2?

...

(la bicicletta l'hai voluta, hai pure insistito..., 'mo pedala )

_________
Piergiorgio

Vi divertite ehhh ?? Alle spalle di un poveraccio che tenta di capire qualche cosa in questo incasinato mondo???

Ma vi faro' vedere tzzzzz , tzzzz...



Con la mia simulazione (sempre se non ho cannato qualche cosa, questa peraltro molto facile) mi risulta 5 come fattore di amplificazione.



gabriele

Con la mia simulazione (sempre se non ho cannato qualche cosa, questa peraltro molto facile) mi risulta 5 come fattore di amplificazione.

Originally posted by gserpentino - 07/06/2007 :  22:41:19

Scusa ho sbagliato io, ho fatto girare la simulazione con il potenziometro del volume a metà corsa Gain 5,6. Con 1 Vpicco (0,707Vrms) mi dà 3,97Vrms out ad una THD di 0,075%
Allego file Tina, SPICE che uso io :


Attachment: PREcettore.zip ( 8744bytes )

Una versione free di Tina è fornita da Texas Instrument

Giocando con il valore di R4 si puo' ottenere il decadimento spettrale desiderato della THD, con R=47ohm si ha un decadimento monotono delle armoniche. R3 setta guadagno e banda.

Il circuito sembrava banale, ma potrebbe riservare delle sorprese.
E' un circuito reazionato? Non saprei dire...
Dove sono finiti tutti gli statosolidari?
_________
Piergiorgio

Dove sono finiti tutti gli statosolidari?

Non ce ne sonoooo!!!! Cambia il dominio in www.valvolefaidate.it
A parte gli scherzi è un dato di fatto la componente attiva del forum è pressoche tutta valvolare (considero solo l'autocostruzione elettronica). Forse perché le valvole per qualche motivo si prestano meglio ad attività hobbistiche (o incuriosiscono di più) e lo stato solido ad attività professionale (e in questo campo ognuno si tiene le sue ricette gelosamente).

Allego file Tina, SPICE che uso io :

Non è male nemmeno questo, forse è più completo, ma ltsice mi sembra più intuitivo (e cosa non banale ha un gruppo di supporto). Forse sarebbe il caso di standadizzarci per i nostri scambi su uno di questi e creare una risorsa per i modelli e circuiti. Con Tina non ho provato, ma LTSpice va anche da chiavetta e lo uso su qualsiasi computer senza doverlo installare, perciò si potrebbe addirittura linkare una versione con i modelli già inglobati in maniera che si abbia un terreno di dialogo condiviso. Io giocando con spice sto capendo molte cose che dai libri solamente non riuscivo ad estrapolare, mentre sperimentare praticamente sarebbe meglio ma non alla portata di tutti a causa del tempo.

Ciao,

Francesco

Dove sono finiti tutti gli statosolidari?

Non ce ne sonoooo!!!!

Originally posted by hobbit - 08/06/2007 :  09:49:07

Ce ne sonoooo, ma stanno abbottonaaatiiii !!!

_________
Piergiorgio

Grazie hobbit,
sarabbe bello anche avere delle dritte su come fare delle misurazioni con LTspice.

Io da questo punto di vista difetto (oltre che da tutti gli altri punti di vista).

Come fare per esempio una misura della THD con Ltspace.
Hobbit , hai qualche aiuto da darmi?

PS : da quando parliamo di bjt, mosfet ho imparato molte altre cose che potrebbero venire utili anche per il mondo valvolare.

gabriele

Come fare per esempio una misura della THD con Ltspace.
Hobbit , hai qualche aiuto da darmi?

Ciao Gabriele,
leggi l' help del programma... oppure guarda negli esempi.

Tiziano

Ho trovato, e questo e' quanto miriporta per il circuito postato da Plo...


Fourier components of V(n002)
DC component:-0.00093835

Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 1.000e+03 5.548e+00 1.000e+00 -179.99° 0.00°
2 2.000e+03 6.037e-03 1.088e-03 148.43° 328.42°
3 3.000e+03 6.574e-03 1.185e-03 124.89° 304.88°
4 4.000e+03 1.067e-02 1.924e-03 -131.88° 48.11°
5 5.000e+03 1.134e-02 2.043e-03 2.26° 182.25°
6 6.000e+03 9.991e-03 1.801e-03 -160.74° 19.25°
7 7.000e+03 8.893e-03 1.603e-03 -20.33° 159.66°
8 8.000e+03 4.610e-03 8.310e-04 102.44° 282.43°
9 9.000e+03 2.830e-03 5.101e-04 -51.93° 128.06°
Total Harmonic Distortion: 0.415044%

Risultato diverso da quello postato da Plo...??

gabriele

Gabriele conviene che posti anche il grafico.

Tiziano

Dunque ..

Ingresso 1V PP.
Uscita 5,5V PP.

Questo e' il grafico



e questo e' il circuito



Dimenticavo di dire che il grafico verde e' il segnale di ingresso mentre quello blu e' quello di uscita.

gabriele

ma come fa ad essere distorto il segnale di ingresso che è un generatore ideale di tensione?

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Piergiorgio

ma come fa ad essere distorto il segnale di ingresso che è un generatore ideale di tensione?

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Piergiorgio


Originariamente inviato da plovati - 08/06/2007 :  15:56:40

Perchè usa step temporali troppo lunghi nel costruire la forma d' onda in ingresso ( e di conseguenza in uscita). Deve modificare il settaggio di LT, dando incrementi di microsendo e non millisecondi. L' analisi del tutto diventa lunghissima, ma con LT non credo esistano altre soluzioni.
Scegliendo opportunamente, in base alla frequenza di ''prova'', si azzera la distorsione in ingresso e ''rimane'' quella in uscita (sulla base ovviamente della qualità del modello). Classico esempio del discorso dei simulatori e della spazzatura.
Mauro

ma come fa ad essere distorto il segnale di ingresso che è un generatore ideale di tensione?

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Piergiorgio


Originariamente inviato da plovati - 08/06/2007 :  15:56:40

Perchè usa step temporali troppo lunghi nel costruire la forma d' onda in ingresso ( e di conseguenza in uscita). Deve modificare il settaggio di LT, dando incrementi di microsendo e non millisecondi. L' analisi del tutto diventa lunghissima, ma con LT non credo esistano altre soluzioni.
Scegliendo opportunamente, in base alla frequenza di ''prova'', si azzera la distorsione in ingresso e ''rimane'' quella in uscita (sulla base ovviamente della qualità del modello). Classico esempio del discorso dei simulatori e della spazzatura.
Mauro


Originally posted by MBaudino - 08/06/2007 :  16:07:20

Eh gia', ottima osservazione...

gabriele

E' qui che si puo' defiire la forma d'onda?



gabriele

Classico esempio del discorso dei simulatori e della spazzatura.
Mauro


Originally posted by MBaudino - 08/06/2007 : 16:07:20

Come sempre non è il simulatore a sbagliare, ma il simulante

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

cioe???

cioe???


Originally posted by gserpentino - 08/06/2007 : 16:59:32

Niente Gabriele, piccole polemiche tra di noi, su simulatori si/no.

C'è chi, invocando l'elettronica carta-penna-regolo dei nostri avi, sostiene l'inutilità in campo audio dei simulatori circuitali: poichè la realtà audio è soggettiva quindi da affrontare con esperienza e intuito, popolata com'è da strani fenomeni metafisici.

Può essere che (come per TANTE cose) costoro considerino inutile tale strumento solo perchè non lo sanno usare? Forse perchè gli chiedono un giudizio sonico sul circuito, quando lui non può fare altro che rispondere con monnezza all'uscita, quando gli si butta monnezza dentro?

Ragionevole dubbio

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

Beh , io non lavoro nel campo elettronico, pero' mi viene da dire che come in altri campi, questi simulatori danno un enorme aiuto ma anche l'esperienza ha la sua importanza....

Non si puo' essere o tutti bianchi o tutti neri, ci sono vari livelli di grigio.....

Tornando a noi, come faccio ad inserirgli una forma d'onda corretta?
Qualcuno lo sa?

gabriele

Vado a memoria perchè sono in mezzo ai prati e non ho LTspice.

Edit simulation control
deve esserci una casella con su scritto timestep o qualche cosa del genere. Indica im millisecondi l' intervallo con cui LT genera il valore della forma d' onda e anche i millisecondi con cui aggiorna l' analisi ( millisecondi della forma d' onda, non del tuo tempo reale). 1mS a 1000 Hz è un enormità (da cui distorsioni feroci ma inesistenti); a 50 Hz sono comunque troppi.

Scrivi in timestep il valore 1u (la lettera U per LT vuol dire micro). 1 microsecondo va molto meglio, ma spesso è ancora troppo. Sarà 6 mesi che non lo uso, ma mi sembra che scendevo a 0,1u.
L' analisi (fittizia e falsa come Giuda perchè basata sul modello) sarà comunque molto piu' precisa e vedrai la forma d' onda in ingresso diventare perfetta. Il problema è che i tempi di calcolo diventano centinaia di volte piu' lunghi. Quelle poche volte che ho voluto sbizzarrirmi a correre dietro al nulla, usavo un mio pseudo-server, piu' veloce dei normali pc che ho in giro per l' ufficio.

Ti conviene dare anche un tempo breve alla durata della simulazione ( casella end time o stop time o cose simili), altrimenti ci passi le giornate. Il problema si pone quando hai grossi C da caricare attraverso alti valori di R: in questi casi hai bisogno che la simulazione duri parecchi millisecondi.

Io non ero riuscito a trovare una quadra a questo problema e quindi non saprei darti soluzioni migliori (se non passare a sw diversi da LT, tipo Microcap)), che magari esisteranno anche, ma meno me ne poteva fregare. Iscriviti al forum di LT: sono tutti bravi e gentili.

Mauro

PS: se proprio non riesci a cavartela, e nessuno + bravo di me ti fornisce una soluzione, questa sera ritorno nel mondo civile e con LT davanti provo a darti una risposta piu' organica.

PSS: alla fine, il simulatore mi sono messo ad usarlo solo per capire se un circuito scoppiava o potevo sperare di farla franca. Diciamo che risolve qualche cosa della mia ignoranza, ma poco piu'.

Io mi ci sono laureato simulando (simulazione analogica). I problemi della simulazione sono vari, ma restringendoci al nostro campo:
- aderenza dei modelli che gli butti dentro;
- aderenza del circuito a quello che poi farai in realtà (vedi componenti reali, tolleranze, ....);
- bontà del simulatore (direi di considerare spice affidabile);
- parametri che osservi.
L'ultimo dei quattro punti è il più critico, perché troppo fango è stato gettato sulle misure (e sulle simulazioni) perché si vuole cavargli significati che non hanno. Ad esempio in una delle prime versioni del circuito che sto simulando, provo, lo aggiusto ottengo una buona tdh, ok fatto l'amplificatore. Sono andato a vedere la risposta in frequenza e c'erano tutte le capacità sballate. Se mi fossi fermato a guardare la tdh avrei detto beh sicuramente avrà suono trasparente, invece vai a guardare la risposta in frequenza e non va (risposta da radiolina). Per di più questo su un carico da 8 ohm resistivi, figuriamoci con un carico reale (e qui ritorna il primo punto).
Altro esempio sto simulando due circuiti, uno ha delle misure migliori, quello che sto mostrando, l'altro ha un clipping molto più dolce (e questo si vede dalle simulazioni).
A fronte delle misure migliori dell'altro però questo se tirato per il collo dovrebbe essere meno sgradevole (simil valvolare). Il problema è che non riesco a far conciliare tutto contemporaneamente, guadagno con un parametro e perdo con un altro.
Ciao,

Francesco

In definitiva adottando il consiglio di Mbaudino sono riuscito ad avere una onda di ingresso con 0,1 % di THD in ingresso e modificando alcune cosette la stessa 0,1% THD in uscita.

La cosa che non sono riuscito a capire e' che in allegato a LTSPICE c'e' un ampli di esempio che ha una distorsione di ingresso molto bassa pur non avendo modificato il parametro suggerito da Mbaudino.

gabriele

In ingresso devi scendere a zero o quasi (-80 dB o meno), compatibilmente con i tempi di simulazione.
Quanti microsecondi hai impostato per lo step?
Da una rapida lettura agli articoli di Microcap, mi sono fatto l' idea che non soffra di questo difetto; per chi lo usa, è cosi'?
Mauro

In definitiva adottando il consiglio di Mbaudino sono riuscito ad avere una onda di ingresso con 0,1 % di THD in ingresso e modificando alcune cosette 0,1% THD in uscita.

La cosa che non sono riuscito a capire e' che in allegato a LTSPICE c'e' un ampli di esempio che ha una distorsione di ingresso molto bassa pur non avendo modificato il parametro suggerito da Mbaudino.

L'esempio si chiama audioamp.asc

gabriele

La cosa che non sono riuscito a capire e' che in allegato a LTSPICE c'e' un ampli di esempio che ha una distorsione di ingresso molto bassa pur non avendo modificato il parametro suggerito da Mbaudino.

gabriele


Originally posted by gserpentino - 09/06/2007 :  22:03:54

Beh, sei fortunato: io non ne ho capita quasi nessuna.
Quale è il file di esempio???

Nel dubbio, iscriviti al forum di LTSpice, sono bravi e gentili; non perchè non voglia aiutarti, ma perchè loro sono bravi.

Tutto comunque Maurodipende dalla frequenza; piu' è bassa, piu' alto può essere il time step (ovvio).
Prova a settare lo stesso generatore a 50 Hz e la THD dovrebbe scendere rispetto a 1000 o 10000 Hz.
Mauro

Il file si chiama audioamp.asc.

OK , provero' ad iscrivermi al forum di LTSPICE.

ciao , 'notte

gabriele

Quello che chi fa incazzare è questo:
- sul foglio audioamp aggiungo un generatore. La fft è perfetta
-lo stesso generatore lo aggiungo su un foglio nuovo, -40 dB di distorsione

Domani ridò un occhiata ai due esempi che ho fatto, forse c'è un altra impostazione da settare nel pannello di controllo di LT
Buonanotte
Mauro

Comunque con le piccole modifiche che ho fatto, modifiche da mero primncipiante, sono riuscito in pratica ad avere in uscita la stessa distorsione di ingresso per cui, visto cosi, mi verrebbe da dire che come circuitino non e' malaccio....

gabriele

Hai già provato a buttare giù un prototipo?

W lo stato solido

Ciao!
Giaime Ugliano
http://giaime.altervista.org

No, devo ancora comperare i componenti.
Poi penso che dovrei selezionare i jfet.

Tempi ancora lunghi.
Questa settimana vedo di recuperare la componentistica.

Approposito, per i prototipi come vi comportate?

Usate le millefori e saldatori o esiste qualcosa d'altro di piu' comodo?

Un ringraziamento a voi tutti per la partecipazione e per tutte le spiegazioni. Onore a Plo che ha buttato giu' lo schema di massima.

gabriele

Approposito, per i prototipi come vi comportate?

Usate le millefori e saldatori o esiste qualcosa d'altro di piu' comodo?

Originally posted by gserpentino - 10/06/2007 : 15:30:44

Saldatori e tavolaccio di legno (con sistemi più o meno pittoreschi per il fissaggio dei componenti ) vanno bene per le valvole.

Per lo stato solido (non di grossa potenza) c'è una soluzione pronta, perfetta, ideale:

in vendita in qualsiasi negozio di elettronica

Non l'hai mai usata?

Ciao!
Giaime Ugliano

NO , mai usata.
Domani chiedo al mio negoziante di fiducia.....

gabriele

Non è mia intenzione contraddire Giaime per partito preso, ma sconsiglio la basetta sperimentale. Imparare a fare delle buone saldature disporre i componenti liberamente, non vincolati ad una griglia fissa è molto meglio.


_________
Piergiorgio

Piergiorgio, la basetta sperimentale va benissimo, ma SOLO (e ripeto SOLO !) se è di marca E&L Instruments, modello SK-10 o similare.

Comprare altre marche o modelli equivale a buttare via i soldi e ad avere risultati inaffidabili nelle sperimentazioni (fidatevi di oltre 20 anni di esperienza).

Paolo Caviglia

Comprare altre marche o modelli equivale a buttare via i soldi e ad avere risultati inaffidabili nelle sperimentazioni (fidatevi di oltre 20 anni di esperienza).

Paolo Caviglia

Ciao Paolo,
condivido se avete l' avvertenza di usare filo rigido del giusto diametro e non forzate le molle durano una vita.

Tiziano

http://led.linear1.org/breadboarding-for-beginners/

Tiziano

grazie ragazzi.
Non so se il mio fornitore ufficiale www.fontanacomponenti.it ne e' provvisto, ma credo proprio di no.

Faro' un prototipo su millefori probabilmente.

PS : Si dovrebbe rinominare il thred in Progettazione Pre e Finale a stato solido.

grazie ancora.

gabriele

Non è mia intenzione contraddire Giaime per partito preso,

Originally posted by plovati - 11/06/2007 : 09:17:34

Non ti preoccupare, non se n'era accorto nessuno della coincidenza

ma sconsiglio la basetta sperimentale. Imparare a fare delle buone saldature disporre i componenti liberamente, non vincolati ad una griglia fissa è molto meglio.
_________
Piergiorgio


Originally posted by plovati - 11/06/2007 : 09:17:34

Per i circuiti integrati (porte logiche, basse velocità, PIC) non c'è di meglio. Per il discreto, in circuiti poco spinti e poco critici, possono andare bene: chiaramente le basette vecchie possono fare falsi contatti che danno comportamenti poco prevedibili e comprensibili.

E' vero che ad avere tutte le righine si rischia di prendere una mentalità un po' strana in fatto di disposizione dei componenti: le righine parallele sono quanto di più lontano dal modo in cui sono fatti i circuiti reali. Ma per imparare questo c'è tempo, e il modo più appropriato è sbrogliare le PCB...

Chiaramente la millefori è insuperabile, ti dà pure un'idea di come fare l'eventuale PCB: l'unico difetto che ha è quello di consumarsi a lungo andare e di consumare i componenti, per continue saldature e dissaldature e piegature di reofori.

Ciao!
Giaime Ugliano

Ovviamente il prototipo e' ben lungi da l'essere implementato.
Pero' vorrei affrontare il discorso del finale da collegare a questo pre.

Il pre di per se ha un guadagno stimato un 5 e una impedenza di uscita di circa 600 ohm.
Con un ingresso di 300 mA di picco ho una uscita di 1,6 V di picco.

Questo e' sufficente per pilotare un Mosfet?
Che mosfet utilizzare?

Mi piacerebbe provare due mosfet in parallelo, cosa ne dite?

Il dubbio sarebeb quelo di dover mettere un condensatore elettrolitico un uscita, in quanto l'alimentazione non sarebbe duale.

Insomma , accetto delle proposte per una architettura facile da implementare e dal buon suono, in classe A.

Cosi da poterlo utilizzare da stufetta durante le giornate invernali.

gabriele