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Fondamenti di Elettronica – Ing. AUTOMATICA e INFORMATICA - AA 2009/2010 Traccia di soluzione 1° appello del 21 Luglio 2010 Esercizio 1. a) In polarizzazione i condensatori sono dei circui ti aperti. La tensione al gate dell’nMOS è quindi d ata semplicemente dalla partizione della tensione V DD tramite le due resistenze R. Pertanto: con una corrente che scorre in questo ramo di polarizzazione pari a: Il MOS lavora in zona di saturazione, dato che la tensione V GD risulta minore della soglia del dispositivo. Questa tensione si ripartisce tra gate e source del MOS e la resistenza di degenerazione R S. Per trovare la tensione al nodo di source basta imporre la seguente uguaglianza: equazione di secondo grado rispetto all’incognita VS. Sostituendo i valori dei parametri noti si ottiene: che fornisce i due valori V S,1 =5,33V (risultato non accettabile, il MOS sarebbe s pento) e V S,2 =3V, che rappresenta la soluzione corretta. Il valore della corrente che scorre nel ramo è quindi pari a: (ovviamente lo stesso risultato si ottiene risolvendo l’equazione della corrente in un MOS). La trans-conduttanza del dispositivo risulta pari a: b) Su piccolo segnale la resistenza equivalente vista dal gate del MOS verso massa risulta essere: La capacità introduce un filtraggio di tipo passa-alto; la tensione sul gate al variare del segnale di ingresso risulta quindi fornita dalla seguente funzione di trasferimento: con il polo a frequenza: La tensione di uscita è quindi pari a: ossia, per la funzione di trasferimento: Il diagramma di Bode è rappresentato in figura: c) Il fronte del gradino viene passato dal filtro s calato del guadagno ad alta frequenza, pari a 0,857 ; pertanto, in corrispondenza del fronte l’uscita si porta alla te nsione di (3V+85,7mV). In seguito, l’uscita si ripo…