Aufgabe 18

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Lanzelot
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von Lanzelot » Do 8. Mär 2012, 15:59

Man muss ja das Halbschaltungskonzept berücksichtigen. Daher wird g_ds8 in zwei Widerstände aufgeteilt, die den halben Leitwert haben.
In einer Halbschaltung "sieht" man dann nur g_ds8 / 2. Ja, stimmt C_miller muss man noch berücksichtigen. Obwohl ich glaube, dass die Lastkapazität die einzige ist, die man wirklich berücksichtigen muss. Am Ende soll man ja das Bodediagramm zeichnen und da bruacht man ja Zahlenwerte. Die Aufgabenstellung gibt aber nur den Wert für C_L an.

fspeicher
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von fspeicher » Do 8. Mär 2012, 16:13

Auf die Gate-Kapazität kommt man ja über Cg=epsilon0*epsilon r,si / tox * W * L . Da in der Aufgabenstellung epsilon r,si und tox gegeben sind, nehme ich an, dass man sowas in der Art machen soll, bin aber nicht sicher, ob man das dann einfach als Gate-Drain-Kapazität nehmen kann.

BigBubby
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von BigBubby » Do 8. Mär 2012, 16:17

Cgd=0 im Sättigugsgebiet
Im triodengebiet =0,5 C'ox WL
Im Sperrgebiet = 0

Zumindestens laut ST1 skript...

Cg= Cgs+Cgd+Cgb = Cox




Stimmt bei dem 1/2 war ja noch die Halbschaltung mit drinne... Man übersieht doch immer die blödesten Sachen.
Zuletzt geändert von BigBubby am Do 8. Mär 2012, 16:22, insgesamt 1-mal geändert.

fspeicher
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von fspeicher » Do 8. Mär 2012, 16:21

Ah, ok, d.h. hier ist Cgd=0, thx.

BigBubby
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von BigBubby » Do 8. Mär 2012, 16:30

Ok. Die Cgd kann man eigentlich alle weglassen, da eigentlich nie im Triodenbereich gearbeitet wird.

Bei M12 muss aber trotzdem die Stromquelle (gm12) bedacht werden. Damit kann ja schon mal die Verstärkung vom Anfang des Threads nicht stimmen. Was habt ihr da jetzt raus?

fspeicher
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von fspeicher » Do 8. Mär 2012, 16:46

Im Kleinsignal-ESB wird doch Ubias=0 und die stromquelle fällt weg. Im KS-ESB ist die Ausgangsstufe ne ganz normale Sourceschaltung mit A = -gm12*RL würde ich sagen.

BigBubby
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von BigBubby » Do 8. Mär 2012, 17:02

Lass mich Lügen, aber Ug12 ist zwar Null, ABER Us12 ist noch immer ungleich null für M12, da Ua über beide Transistoren zu Null abfällt und somit zwischen den Transistoren, also da wo Us12 bzw Ud10 ist, eine Spannung gegenüber Erde vorhanden.

Bei Knoten 5 ist eine Spannung, die bei Knoten 7 noch vorhanden ist nach spannungsteiler gds12 mit gds10. Somit existiert ein Ugs12.

EvilEve
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von EvilEve » Do 8. Mär 2012, 17:41

Da das hier dieselbe Aufgabe wie aus AMS1 zu sein scheint, mal nen kleiner Einwand *hust*

Der Hinweis dass nur die C_gd berücksichtigt werden sollen ist falsch, es sollen eigentlich nur die C_gs berücksichtigt werden - wurde in AMS zumindest so berichtigt, aber anscheinend in der deutschen Version der Aufgabe noch nicht
für C_gs gibts die Näherungsformel in Sättigung C_gs = 2/3 C_ox

Das vereinfacht natürlich auch das KS-ESB, da die Stufen nicht miteinander gekoppelt sind.


Und bitte kompensiert diesen Op nicht mit ner Millerkapazität... bei dem Aufbau in dieser Aufgabe (Mirrored Cascode) liegt der Pol der inneren Stufe nämlich außerhalb - ergo würdet ihr den äußeren Pol nach links verschieben... und die Phasenreserve nur noch weiter verschlechtern
Wenn ihr den Op kompensieren wollt, dann mit Parallelkompensation (das C_L erhöhen), denn der Pol der zweiten Stufe liegt bei der kleineren Frequenz


Die Verstärkung der ersten Stufe ist (gemäß "Steilheit mal Lastwiderstand")

gm_eingangstransistor * (g_m_transistor_der_oberhalb_von_dem_eingangstransistor_liegt + g_ds_eingangstransistor)^-1

(habs blatt gerade nicht hier deshalb so umschrieben) (das g_m parallel zu dem g_ds als Last der ersten Stufe, da der Transistor oben als Diode verschaltet ist und man deshalb eigentlich nur das g_m sieht... bzw das g_ds vernachlässigen kann)
Die Verstärkung der zweiten Stufe ist

gm_transistor_der_in_der_zweiten_stufe_oben_hängt * (gds_transistor_der_in_der_zweiten_stufe_oben_hängt + (g_m_kaskodentransistor * r_ds_kaskodentransistor * r_ds_unterster_transistor)^-1)^-1

(g_m * r_ds² ist ja so die faustformel für den ausgangswiderstand einer kaskode)

Gesamtverstärkung dann einfach die Verstärkungen beider Stufen miteinander multiplizieren.


Polstellen liegen an den Ausgangsknoten beider Stufen und dann einfach p = 1/RC (in rad/s)
R = alle Widerstände die an dem Knoten dranhängen
C = alle Kapazitäten die an dem Knoten dranhängen


LG und ich hoffe halbwegs verständlich^^

BigBubby
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von BigBubby » Do 8. Mär 2012, 17:47

Auf jeden Fall vielen Dank dafür.

Dass muss ich erst mal durcharbeiten. Aber schön, dass da mal wieder Fehler in der Aufgabe drin sind...

Edit:

Eine Frage dazu: beim zweiten Verstärker im Bruch im Bruch. Warum kann man da nicht nur gm12 und gds10 nehmen (also gds12 weglassen)? Hier ist doch im Prinzip das gleiche wie bei der ersten Stufe oben, dass man fast nur das gm sieht, oder geht das nur bei Diodenverschaltung?

EvilEve
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Re: Aufgabe 18

Beitrag von EvilEve » Do 8. Mär 2012, 18:00

hmm... ich würds nicht wegnähern
der ausgangswiderstand der kaskode dürfte ziemlich hoch sein (ist ja schließlich so gewollt) - ergo wird der leitwert ziemlich klein sein
da jetzt zu argumentieren, dass g_ds_oben klein gegenüber g_out_kaskode ist halte ich für gewagt und vermutlich sogar falsch

edit: ich hoffe das war jetzt das was du meintest <.< wie gesagt habs blatt nicht hier <.<

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