configurazione ad anodo comune

Inseguitore catodico

fig.1
fig.1

Questo tipo di connessione è detta ad anodo comune o ad inseguitore catodico ( cathode follower).

 Il segnale prelevato dal catodo ha un' amplificazione minore dell'unità.

Infatti, con riferimento al circuito equivalente di fig.1 possiamo scrivere:

vu= Rkia ; Vgk= Vs - Vu;

Vgk = Vs - Rki;

μVgk = μ( Vs - Rkia);

Applicando il  2° principio di Kirchhoff al circuito d'uscita si ottiene:

μVgk= (Rk + ra)ia ;

possiamo scrivere:

 μ( Vs - Rkia) = (Rk + ra)i=   μ Vs - μ Rkia)  e ancora:

μ Vs = (Rk + ra) ia + μ Rkia da cui si ricava:

ia=  μ Vs/ (ra + Rk(μ + 1));  poichè Vu= Rkia   si ottiene:

Vu= Rk μ Vs/ (ra + Rk(μ + 1)); dividendo per Vs

si ottiene il guadagno A= μRk/(ra + Rk(μ + 1)).

Da questa espressione si nota:

  •  che il guadagno è positivo e che quindi il segnale d'uscita è in fase col segnale di ingresso;
  • che il guadagno è minore dell'unità.

  Dall'analisi del circuito si evince inoltre :

resistenza d'ingresso

che la resistenza di ingresso è infinita in quanto non circola corrente;

resistenza d'uscita

che la resistenza d'uscita R0 pari al rapporto fra Vu a morsetti aperti ed ia con morsetti in c.c risulta uguale a ra/(μ + 1). 

 Infatti considerando l'espressione   Vu= Rk μ Vs/ (ra + Rk(μ + 1)) se divido numeratore e denominatore per Rk ottengo:

Vu=  μ Vs/ ((ra/ Rk)+ μ + 1)): ora  Vu a morsetti aperti significa Rk =oo,  quindi ponendo nell'espressione ultima di Vu Rk=oo  ottengo::

Vu=  μ Vs/ ( μ + 1).

Per ottenere la resistenza d'uscita devo dividere questa ultima espressione di Vu   per l'espressione di  ia  con morsetti in c.c .

per ottenere l'espressione di  ia con i morsetti in cc basta porre nella sua espressione:

 ia=  μ Vs/ (ra + Rk(μ + 1))  ,  Rk=0; si ottiene:

ia=  μ Vs/ ra 

dividendo ora Vu=  μ Vs/ ( μ + 1)   per    ia=  μ Vs/ ra  ottendo appunto:

ra/(μ + 1).

 

 Questa espressione è  circa uguale a ra/μ e quindi a 1/ gm; ora poichè gm è dell'ordine di 10 mA/V risulta che R0 sia dell'ordine del centinaio di Ω.