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Category: Tecnica degli amplificatori a valvole

Published: Monday, 30 March 2015 20:39

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Iniziamo ora a studiare il comportamento del nostro circuito quando vi si applica un segnale in ingresso.
Queso modello è detto "small signal model"
La sua caratteristica è di avere i generatori di tensione continua cortocircuitati. La cosa può sembrare strana , ma se consideriamo i generatori di tensione ideali, cioè con impedenza di uscita nulla ed in grado di reagire immediatamente a qualsiasi variazione nel carico, a tutti gli effetti essi sono visti dal carico come dei cortocircuiti.

Come prima cosa analizziamo il circuito senza considerare gli effetti della rete di ingresso e della rete sul catodo:
Usiamo già il modello che avevamo visto precendentemente per la polarizzazione e cortocircuitiamo V_aa.

nel nostro caso
e quindi

per come funzione una valvola
(1)

perciò
(2)

Sostituendo espandendo e semplificando

e da questa otteniamo
(3)

per vedere come si comporta l'amplificazione al variare della resistenza di carico dobbiamo riscrivere la (3) per R_a e possiamo farlo dividendo numeratore e denominatore per R_p otterremo quindi

(4)

possiamo osservare alcune cose:

1. se allora

    

2. se invece allora

questo ci dice che più bassa è la resistenza interna R_p della valvola, meno l'amplificazione del circuito a catodo comune è sensibile alle variazioni del carico.

Introduciamo ora nel circuito la resitenza di catodo.

guardando il circuito la soluzione può sembrare più complicata, ma usando il metodo delle correnti di maglia i calcoli da fare sono esattamente quelli di prima: per calcolare i2 basta sostituire ad R_a e

per calcolare i1 ed i2 basta usare la formula del partitore di corrente tra due resistenze:
quindi
notiamo che
quindi

da cui

ed otteniamo

per un u suficientemente alto la formula si può approssimare come
Una osservazione: nel caso R_k sia nulla tutta la formula si riconduce a quella vista in precedenza, cioè oppure
e la resistenza di uscita del circuito è la seguente:

questa ultima equazione, sebbene al momento sembri inutile, è importantissima quando si tratta di calcolare la risposta in frequenza di diversi stadi in cascata, poiché l'input dello stadio successivo è dato da V_o e R_o dello stadio precedente.

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