| Διάλεξη 2: Λοιπόν, το πρώτο κομμάτι, είπαμε, είναι η σχεδία στελεστικών ενισχυτών και μάλιστα αναφερόμαστε στον κλασικό τελεστικό, είπαμε, τον ΜΟΣ 2 βαθμίδων. Την ανάλυση αυτή την έχουμε δει στο προηγούμενο εξάμινο. Εδώ επιτροχά δεν θυμόμαστε αυτό το παράδειγμα όπου στην διαδικασία, είμαστε στη διαδικασία ανάλυσης, έτσι, δεν έχουμε μπει ακόμα στη σχεδίαση. Είμαστε στη διαδικασία ανάλυσης και επομένως έχουμε δεδομένα τα μεγέθη των τρανζίστορ και ζητάμε τα σημεία λειτουργίας τους και ζητάμε και το κέρδος ανοιχτού βροχού, τα κέρδη των επιμέρους βαθμίδων, το συνολικό κέρδος στην περιοχή του κοινού σήματος εισόδου και το εύρος της τάσης εξόδου για να κάνουμε τη ζωή μας πιο εύκολη, είπαμε, συνήθως, όταν κάνουμε την πόλωση αγνοούμε την τάση έργλη, έτσι, ώστε να μπορούμε να πάρουμε την εξίσωση για το ρεύμα, κατευθείαν με την απλή μορφή της, ότι το ΙΔ είναι ένας συντελεστής επιβέοβερ βόλτατς τετράχωνο. Αλλιώς θα έπρεπε να πάρουμε την πλήρη μορφή. Βέβαια, στην AC ανάλυση εννοείται ότι λαμβάνουμε υπόψη μας την τάση έργλη για να υπολογίσουμε την αντίσταση εξόδου των τρανζίστορ. Έτσι, λοιπόν, εδώ με αυτές τις εξισώσεις βγάζουμε τις τιμές των ρευμάτων. Εδώ το ρεύμα αναφοράς, το ΙΔ είναι το ρεύμα απόλωσης 90 μΩ είναι δεδομένο επίσης και όλα τα υπόλοιπα στοιχεία. Με αυτές τις εξισώσεις, συστηματικά λύνοντας, έχουμε το κέρδος της κάθε βαθμίδας, το συνολικό κέρδος. Και εδώ είναι η ανάλυση για το εύρος του σήματος, την τάση εισόδου και για το εύρος της τάσης εξόδου. Και εδώ θα ήθελα να παρατηρήσουμε ότι η τάση εισόδου για τα όρια της τάσης εισόδου, το κριτήριο είναι η παραμονή των τρανζίστορ εισόδου, δηλαδή Q1 και Q2, η μελέτη είναι για το Q1 για να παραμείνει στον κορεσμό. Και έχουμε το DS1 μικρότερο από το VGS1-VTAP και ξαναθυμίζω την εικόνα που πρέπει να έχουμε στο μυαλό μας κάθε φορά που πάμε να κάνουμε τέτοιου είδους συγκρίσεις και αναλύσεις. Αυτό είναι για το ένμος και αυτές είναι οι χαρακτηριστικές εξόδου για το πήμος. Και επομένως, VDS, YD, θυμόμαστε τα σχετικά μεγέθη κάθε φορά. Τι σημαίνει ότι το VDS σε ένα πήμος εισόδου πρέπει να είναι μικρότερο από κάποια τιμή, σημαίνει ότι είμαστε στον κορεσμό. Θυμίζω επίσης ότι για όλη τη λειτουργία, τη μελέτη, την ανάλυση και τη σχεδίαση, θεωρούμε ότι θα κάνουμε ό,τι χρειάζεται ώστε τα τρανζίστορ να είναι στην περιοχή κορεσμού. Δηλαδή, σε αυτήν την περιοχή λειτουργίας τα πημός και σε αυτήν την περιοχή λειτουργίας τα ένμος. Έτσι, λοιπόν, εδώ, θεωρώντας ότι το VDS πρέπει να είναι μικρότερο σε πραγματική τιμή από το VDSμβ, βγαίνει το κατώτερο όριο για την είσοδο και για την παραμονή στη συνέχεια του Q5, δηλαδή της πηγής δρέυματος, να παραμείνει στον κορεσμό. Αντίστοιχη σύγκριση μας δίνει τη μέγιστη τιμή για την τάση εισόδου, 1,1 V. Και, επομένως, βλέπετε ότι το πάνω όριο είναι το πρόβλημα, δηλαδή το έτοιμα για παραμονή αυτού του τρανζίστρου στην περιοχή κορεσμού μας κόβει ένα μεγάλο μέρος από την τροφοδοσία, από την τάση, δηλαδή, που θα μπορούσαμε να δώσουμε σαν μέγιστη, δηλαδή είναι 2,5 V και τελικά φτάνουμε να έχουμε μέγιστη είσοδο μέχρι 1,1 V. Επίσης για την έξοδο, ομοίως, με την ίδια λογική βγάζουμε τα όρια, όπου βλέπουμε εδώ ότι είμαστε σχετικά καλά και συμμετρικά. Για την τάση εξόδου χάνουμε από 0,3 V στα δύο όρια, στο πάνω όριο και στο κάτω όριο για την λειτουργία. Τα όρια, δηλαδή, είναι από μίον 2,2 V. Δεν χάνουμε και πάρα πολύ, χάνουμε συμμετρικά. Αυτά τα είχαμε δει για την τάση εκτροπής. Το θέμα το οποίο θα μας απασχολήσει κυρίως σήμερα ξεκινάει κάπου από εδώ, είναι η απόκριση συχνότητες και γενικότερα θα δούμε τα προβλήματα, τη συμπεριφορά στη συχνότητα και την αντιστάθμηση αυτών των προβλημάτων, πώς μπορούμε να την κάνουμε. Είπαμε, λοιπόν, ότι την αντιστάθμηση την πετυχαίνουμε χρησιμοποιώντας αυτόν τον πυκνοτή ο οποίος συνδέει την έξοδο με την έξοδο. Συγγνώμη, ναι, την έξοδο της πρώτης βαθμίδας με την δεύτερη. Στην πραγματικότητα, βέβαια, μειώνει, όπως φαίνεται, την ικανότητα απόκρισης συχνότητες, μειώνει το εύρος, αλλά σταθεροποιεί τη λειτουργία, θα το δούμε αναλυτικά. Αυτό θα είναι το κύριο θέμα σήμερα. Έτσι, λοιπόν, κάνοντας εδώ τους υπολογισμούς με βάση το ισοδύναμο και παίρνοντας τις εξισώσεις ρευμάτων εδώ στους δύο κόμβους, σ' αυτόν και σ' αυτόν τον κόμβο, αυτές είναι οι δύο εξισώσεις, κάνουμε πράξεις, ανάλυση έτσι ώστε να βγάλουμε το κέρδος και διαπιστώνουμε ότι το κέρδος είναι μία συνάρτηση η οποία έχει ένα μηδενικό και δύο πόλους. Πλήρη συνάρτηση, έτσι είναι τετραγωνική ως προς την μηγαδική συχνότητα S και επομένως έχει δύο πόλους. Αν δούμε το μηδενικό, προκύπτει από τον αριθμητή ως GM2 προς την χωρητικότητα αυτής, εσέ, και όσον αφορά τους πόλους, προσπαθώντας να κάνουμε πιο απλά τα πράγματα, θεωρούμε ότι έχουμε δύο πόλους και μπορούμε να τους γράψουμε αυτή τη μορφή, άρα θα μπορούσαμε να έχουμε αυτή την μορφή στο μυαλό μας. Συγκρίνοντας αυτή τη μορφή με εκείνη, βλέπουμε ότι το S4 έχει έναν συντελεστή. Εδώ είναι δύο όροι για να απλοποιήσουμε τα πράγματα. Θεωρούμε ότι ο ένας πόλος, και βέβαια αυτό ισχύει στην πράξη, ο ένας πόλος είναι αρκετά μεγαλύτερος από τον άλλο πόλο και επομένως εδώ ένας από τους δύο όρους μπορεί να απλοποιηθεί και τελικά απλοποιούμε τη μορφή έτσι ώστε στον παρονομαστή να έχουμε απευθείας σύγκριση αυτού του όρου με αυτόν τον όρο και να πούμε ότι το 1 δια ωπ1 είναι ο συντελεστής κατευθείαν του S. Αυτό εδώ γράψαμε εδώ και επομένως κάνοντας και κάποιες πράξεις και κάποιες απλοποιήσεις τελικά καταλήγουμε σε μια απλούστερη μορφή όπου το πρώτος πόλος το ωπ1 δίνεται από αυτή τη σχέση συναρτήσει τον R1 R2 και σε αυτή τη ανάδραση και το κέρδος του transistor 2. Επίσης ο πόλος ωπ2 βγαίνει αμέσως γνωρίζοντας τον ωπ1 από την απλή μορφή του και αντικαθιστώντας συγκρίνοντας αυτό το 1 δια ωπ1 ωπ2 με τον δεύτερο συντελεστή λύνουμε και πάλι φτάνουμε σε μια απλή μορφή για τον δεύτερο πόλο και έχουμε και το ωτ, το γινόμενο κέρδους επιεύρου ζώνης θεωρώντας ότι το ωπ1 είναι αυτό που θα χρησιμοποιήσουμε εδώ. Το ωτ βγαίνει gm1 προσσέσε και αυτό που θα χρησιμοποιήσουμε στη συνέχεια σαν επιλογή για κριτήριο επιλογής για τη χωρητικότητα αυτή ανάδρασης είναι το ότι το ωτ θέλουμε να είναι μικρότερο από το ωζ και το ωπ2 δηλαδή αυτές οι δύο συχνότητες να είναι πάνω από το γινόμενο κέρδους επιεύρου ζώνης του τελεστικού να μην ενοχλούν δηλαδή να μην επηρεάζουν. Γενικά βλέπουμε ότι σε διάφορα βήματα κάνουμε προσεγγίσεις. Αυτό είναι σύνηθες προσεγγίσεις με βάση την εμπειρία των αριχμητικών τιμών που κρύβονται πίσω από αυτά τα σύμβολα. Αυτό είναι σύνηθες γιατί μην ξεχνάτε ότι όλη η διαδικασία της σχεδίασης και αυτής της ανάλυσης και της σχεδίασης με το χέρι έχει το νόημα να πάρουμε αρκετά καλά βέβαια με σωστή προσέγγιση αλλά να πάρουμε μια ποιοτική πληροφορία. Δηλαδή η επίλυση του κυκλώματος με το χέρι καταρχήν είναι το πρώτο βήμα. Είναι ουσιαστικά βέβαια το 80% της δουλειάς αλλά στην πραγματικότητα το υπόλοιπο 20% το οποίο υποτίθεται θα το κάνουμε όχι υποτίθεται πρέπει να το κάνουμε με τον υπολογιστή με κάποιο τύπο σπάις πρόγραμμα γιατί εκεί θα δούμε την ακριβή συμπεριφορά. Είναι μεγάλο κομμάτι του χρόνου δηλαδή το 80% της δουλειάς μπορεί να το κάνουμε στο 20% του χρόνου μας γρήγορα να βρούμε τις εξισώσεις να λύσουμε να πάρουμε μια πρώτη εικόνα αλλά στη συνέχεια θα χρειαστούμε πολλές ρυθμίσεις για να μπορέσουμε να πετύχουμε ακριβώς στην λειτουργία. Άρα λοιπόν όλη αυτή η διαδικασία είναι για να μας δώσει μια πρώτη γεύση κυρίως των ευαισθησιών δηλαδή τι επηρεάζει ποια παράμετρο εξωτερικά λειτουργική παράμετρο. Ποια παράμετρος του κυκλώματος, ποιο στοιχείο του κυκλώματος επηρεάζει ποια παράμετρο. Αυτό θέλουμε να βγάλουμε κύριο σας συμπέρανο για αυτό βλέπετε προσεγγίσεις, προσεγγίσεις, προσεγγίσεις. Μια αναφορά γρήγορη στο κύκλωμα απόλωσης. Μην ξεχνάτε ότι όταν σχεδιάζουμε το κύκλωμα πολλές φορές γράφουμε κάτι τέτοιο. Αλλά αυτό όταν πάμε να το υλοποιήσουμε πλέον σε πραγματικό κύκλωμα στο πυρίτιο προφανώς αυτό δεν είναι τίποτα. Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να κάνουμε ένα πραγματικό κύκλωμα. Έτσι λοιπόν, εδώ η συνήθιση λύση είναι μια πηγή ρεύματος Γουίτλαρ. Τη γνωρίζουμε και στη συνέχεια κάποια κασκοδική συνδεσμολογία από πάνω. Η ανάλυση που την είχαμε δει βεβαίως με λεπτομέρεια μας λέει ότι αν έχουμε την επιθυμητή τιμή του ρεύματος και έχουμε και τις διαστάσεις των τρανζίστορ μπορούμε να υπολογίσουμε την Rβ έτσι ώστε να πετύχουμε το συγκεκριμένο ρεύμα. Διευκολύνονται οι πράξεις αν αυτό το τρανζίστορ το Q12 το φτιάξουμε τέσσερις φορές το Q13. Έτσι βλέπετε εδώ αν τυχόν το φτιάξουμε αυτό κατευθείαν εκείνος ο όρος φεύγει. Αν αυτό είναι τέσσερις φορές αυτό ο λόγος εδώ είναι τέσσερα ρίζα τέσσερα είναι δύο δύο μειών ένα ένα. Άρα απαλασσόμαστε από αυτόν τον λόγο και έχουμε να υπολογίσουμε την Rβ μόνο από αυτήν εδώ τη σχέση. Αυτός είναι ο λόγος που πρακτικά χρησιμοποιούμε αυτήν την προσέγγιση. Για να μπορούμε να κάνουμε λίγο πιο εύκολα τις πράξεις για τον υπολογισμό της Rβ. Έχοντας λοιπόν μελετήσει και έχοντας δει τον τρόπο με τον οποίο αναλύουμε το κύκλωμα το τυπικό κύκλωμα του ενισχυτή σημός με δύο βαθμίδες πάμε να δούμε τώρα την διαδικασία σχεδιασμού. Η διαδικασία σχεδιασμού ξεκινάει από τις προδιαγραφές όπως φαίνεται. Περνάμε στις σχεδίες. Θα δούμε όλα αυτά τα βήματα τι θέματα έχουμε να συζητήσουμε σε κάθε περίπτωση. Κάνουμε κάποια ανάλυση του κυκλώματος μας και προσωμίωση. Εδώ είναι το εργαλείο που πάντα χρησιμοποιούμε στη σχεδίαση. Και φυσικά προκύπτουν τροποποιήσεις και ξαναγυρνάμε πίσω για να μπορέσουμε να πετύχουμε τις απαιτούμενες προδιαγραφές. Άρα λοιπόν αυτό που χρειαζόμαστε πάντα είναι πρώτον μια καλή μεθοδολογία για να περάσουμε να κάνουμε μια σχεδίαση σε πρώτη προσέγγιση όπως λέμε και στη συνέχεια χρειαζόμαστε ένα εργαλείο προσωμίωσης τύπου Spice ή εργαλείο για σχεδίαση και του κυκλώματος στη συνέχεια Cadence. Για να κάνουμε την προσωμίωση και να δούμε τι γίνεται που βρισκόμαστε και να βγάλουμε τελικά τις σωστές προδιαγραφές. Τι χρησιμοποιούμε σαν δεδομένα. Σαν δεδομένα χρησιμοποιούμε καταρχήν τις οριακές συνθήκες δηλαδή την τεχνολογία κατασκευής, την τάση τροφοδοσίας, την κατανάλωση ισχύος και τη θερμοκρασία λειτουργίας και την όποια μεταβολή. Εδώ να πούμε ότι σε αυτή τη φάση, στα πλαίσια αυτού του μαθήματος, θα θεωρούμε δεδομένη την τεχνολογία κατασκευής, ενώ αυτό είναι ένα γενικότερο μεγάλο κεφάλαιο. Δηλαδή έχουμε μια ποικιλία από τεχνολογίες, 20-30 δυνατές τεχνολογίες κατασκευής. Πάντοτε ψάχνουμε την φθινότερη που να καλύψει τις προδιαγραφές μας, εννοείται. Άρα λοιπόν εκεί μπαίνει πολύ συζήτηση. Η οποία συζήτηση όμως δεν θα γίνει σε αυτό το πλαίσιο, στα πλαίσια αυτού του μαθήματος. Θα το δούμε στα θέματα σχεδιαίες ολοκληρωμένων κυκλομάτων στο τελευταίο εξάμινό σας. Η τάση τροφοδοσίας θα δίνεται, γιατί είναι συνάρτηση της τεχνολογίας. Πολλές φορές δηλαδή η τεχνολογία μας λέει ότι η μέγιστη τάση είναι τόσο, δεν μπορούμε να βάλουμε παραπάνω. Α, τι εννοούμε τεχνολογία κατασκευής, ναι. Τεχνολογίας κατασκευής σημαίνει ότι εσύ όταν πας να σχεδιάσεις ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, η ιδέα σου από πίσω είναι ότι μετά αυτό θα το κάνεις κύκλωμα, θα το κάνεις σιπάκι, ολοκληρωμένο κύκλωμα. Για να το κάνεις αυτό πρέπει να το στείλεις να κατασκευαστεί σε κάποιον κατασκευαστή. Αυτοί λοιπόν οι κατασκευαστές είναι διάφορα εργοστάσια ανα την Ιφύλιο, δηλαδή ας ξεκινήσουμε από την Austria Microsystems, η οποία είναι ευρωπαϊκή, είναι η ST, η οποία είναι πολυεθνική, είναι η TSMC και η UMC που είναι τα ιβανέζικες και ούτω καθεξής. Πληθώρα από πλατφόρμες, η AMIS, πληθώρα από πλατφόρμες εργοστάσια κατασκευής, ας το πούμε έτσι, έχουν τη δυνατότητα να κατασκευάσουν και κάθε μία από αυτές είναι κι άλλες, είναι μια λίστα από καμιά οικοσαυγιά. Μέσα από αυτές λοιπόν τις εταιρίες κατασκευής, η κάθε μία από αυτές μας δίνει μια πληθώρα από τεχνολογίες. Ξεκινάμε από τα 0.5 μικρόμετρα για μήκος καναλιού πάντα και φτάνουμε μέχρι, αυτή τη στιγμή μπορούμε να κατασκευάσουμε με 32, ας πούμε, νανόμετρα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Υπάρχουν, ας πούμε, υπάρχει λίστα έτσι από τέτοιες τεχνολογίες, μπορούμε να διαλέξουμε, εννοεί τόσο μικραίνει το μήκος του καναλιού, τόσο ακριβότερη είναι η τεχνολογία. Λοιπόν, πρέπει να αποφασίσουμε συναρτήσεις του κόστους, εννοείται ότι ψάχνουμε πάντοτε τη φθινότερη λύση, αν οι προδιαγραφές μας δεν είναι τέτοιες. Κυρίως το πρόβλημα είναι αυτό, το ευρωζώνης, η συχνότητα. Αν οι απαιτήσεις μας δεν είναι μεγάλες, πάμε στη φθινότερη γενικά τεχνολογία, που να ικανοποιεί τις προδιαγραφές μας. Βεβαίως, είναι και θέματα με τα επικοινωνίας με τις διάφορες εταιρίες, έτσι. Μας δίνουνε, ουσιαστικά, αυτό που μας δίνουνε είναι η βιβλιοθήκη. Όπως στο SPICE θέλεις τα εξαρτήματα να έχουν τη βιβλιοθήκη από πίσω, για να μπορείς να χρησιμοποιείς τα εδομένα για να κάνεις την προσομοίωση, το ίδιο πράγμα μας δίνουν και αυτές οι εταιρίες. Δηλαδή, κάνουμε μια συμφωνία και μας δίνουν τα τεχνολογικά αρχεία. Μας δίνουν, ουσιαστικά, τα μοντέλα για το PMOS transistor και για το NMOS transistor, για τις χωρητικότητες, για ταπεινία και για τις αντιστάσεις. Αυτό είναι όλο. Δεν μπορείς να κάνεις προσομοίωση αν δεν έχεις το μοντέλο. Και μιλάμε για μοντέλο το οποίο μπορεί να έχει πάρα πολλές παραμέτρους. Υποτίθεται ότι όταν θα το κατασκευάσεις αυτό το μοντέλο, αυτό το transistor θα λειτουργεί έτσι. Και είναι πολύ σημαντικό να έχεις εγγύηση από το εργοστάσιο κατασκευής ότι αυτό που θα προσομοιώσεις, θελικά, θα λειτουργήσει με τον τρόπο που έβγαλε αποτέλεσμα η προσομίωση. Είναι μεγάλη κουβέντα, όπως καταλαβαίνετε, και θα τη δούμε στα πλαίσια του μαθήματος σχεδίασης συστημάτων VLSI, όσοι το επιλέξετε, στο ένα το εξάμενο. Άρα λοιπόν, αυτά τα δύο πάνε μαζί. Η κατανάλωση ισχύως έχει να κάνει γενικότερα με το αν πρόκειται για μια συσκευή ας πούμε που θα είναι φορητή, έτσι ένα κινητό τηλέφωνο ή με ένα φορητός υπολογιστής, ένα tablet, ή αν αυτό που σχεδιάζουμε θα είναι σε τροφοδοσία οπότε δεν μας πολύ ενδιαφέρει η κατανάλωση. Πάντα μας ενδιαφέρει η κατανάλωση. Δηλαδή πάντοτε θέλουμε να λειτουργήσουμε με τη μικρότερη κατανάλωση, εννοείται, για γενικότερους λόγους. Ειδικότερα είπαμε το πρόβλημα είναι πιο έντονο όταν πάμε να κάνουμε, να υλοποιήσουμε κύκλωμα για φορητή συσκευή. Εκεί είναι κρίσιμο θέμα η κατανάλωση. Και φυσικά η θερμοκρασία λειτουργίας και η μεταβολή. Εδώ αυτό είναι ένα επίσης τεράστιο θέμα. Δηλαδή αν κάποιος φάει ένα μήνα για να σχεδιάσει το κύκλωμα, μπορεί τελικά να φάει άλλους τρεις μήνες προκειμένου να λύσει το πρόβλημα της θερμοκρασίας λειτουργίας. Δηλαδή να μελετήσει κατά πόσον το κύκλωμα του θα λειτουργεί σωστά, όχι στην ονομαστική θερμοκρασία περιβάλλοντος που λύνουμε καταρχήν όλες αυτές τις εξισώσεις στις 25 βαθμούς ή στους 27 Κελσίου, αλλά σε ένα εύρο ζώνης λογικό καταρχήν για καθημερινές εφαρμογές, δηλαδή από 0 μέχρι 80 βαθμούς Κελσίου ή αν πρόκειται για κάτι πιο εξειδικευμένο για τις πιο εξειδικευμένες συνθήκες. Αν είναι αυτό που λέμε στρατιωτικές εφαρμογές ή εφαρμογές ηλεκτρονικών αυτοκινήτου, εκεί οι θερμοκρασίες είναι από μίον 20 μέχρι 100 ή 120. Για στρατιωτικές εφαρμογές μπορεί να πάει 140. Αν είναι διαστημική η εφαρμογή ακόμη μεγαλύτερο το εύρος. Επομένως εδώ κρύβεται πολύ δουλειά, πιθανόντα σας λέω πολλαπλάσια από τη δουλειά της απλής σχεδίασης, αλλά επίσης και αυτό είναι λίγο πιο εξειδικευμένο θέμα και εδώ επίσης υπάρχει και, να το πούμε σαν διαδικασία, η λεγόμενη ανάλυση γωνιών. Όταν κάνετε σχεδίαση και προσωμίωση, κυρίως αυτό γίνεται μέσω των εργαλείων προσωμίωσης, πρέπει να δείτε ότι για τις χειρότερες περιπτώσεις, χειρότερους συνδυασμούς, ανοχών, λειτουργεί σωστά το κύκλωμα επίσης. Κι αυτό είναι ένας μεγάλος Μπελάς, αλλά δεν είναι του παρόντος στην ανάλυσή μας. Εμείς θα δούμε την τυπική ανάλυση, καταρχήν τη σχεδίαση για τη συνήθει θερμοκρασία. Προδιαγραφές. Πώς ξεκινάμε, τι είναι τα ζητούμενά μας σε αυτήν την ιστορία. Καταρχήν βεβαίως το κέρδος του ενισχυτή, θέλουμε έναν ενισχυτή ο οποίος να έχει ένα κέρδος τόσο. Πέντε χιλιάδες, οχτώ χιλιάδες, δεκαπέντε χιλιάδες. Μιλάμε για τον ενισχυτή αυτή την κλασική τοπολογία που συζητάμε τώρα. Κέρδος, ευρωζώνης, δηλαδή απόκριση συχνότητας, ο χρόνος αποκατάστασης, θα το δούμε σαν ορισμό, το ξέρετε από τα κυκλώματα, έτσι, πόσο γρήγορα αποκρίνεται ο ενισχυτής, το ρυθμό της μεταβολής εξόδου, το λεγόμενο slew rate, και αυτό το έχουμε δει στα πλαίσια ορισμού λειτουργίας του τελεστικού ενισχυτή γενικότερα, περιοχή εισόδου του κοινού σήματος, αυτό που είδαμε στην ανάλυση, έτσι, από ποια μέχρι ποια τιμή μπορεί να κυμαθεί το σήμα εισόδου, ο λόγος απόρριψης κοινού σήματος, γνωστή παράμετρος, ο λόγος απόρριψης της τροφοδοσίας, γιατί η διακοίμανση της τροφοδοσίας μπορεί να επιράζει την έξοδο, υπάρχει κάποια συσχέτηση δυστυχώς, έτσι, αν η τροφοδοσία μας έχει ένα παράσιτο, είτε έχει η διακοίμανση ίδια η δύση τροφοδοσία, είτε έχει ένα παράσιτο, ένα θόρυβο, κάποια συχνότητα, η οποία μπαίνει από κάποιου, για κάποιο άλλο λόγο, έρχεται μέσω της τροφοδοσίας του κυκλώματος, αυτό περνάει στην έξοδο. Άρα, λοιπόν, πόσο καλά απορρίπτει αυτό το θόρυβο το κύκλωμά μας, τι όρια μεταβολής της εξόδου έχουμε, τι αντίσταση έχουμε στην έξοδο, την απόκλυση της τάσης εξόδου, θόρυβο γενικότερα αν έχουμε, τι θόρυβο εισάγει ο ενισχυτής μας, και βεβαίως μια τελευταία παράμετρος είναι η επιφάνεια πυρητείου, δηλαδή, επίσης θέλουμε να σχεδιάσουμε το κύκλωμά μας με τα μικρότερα δυνατά τρανζίστορ. Και γενικότερα, όταν πάμε να το ζωγραφίσουμε αυτό πάνω στο πυρήτειο, το σχέδιο του κυκλώματος μας, θέλουμε να γίνει όσο δυνατόν πιο μικρή η επιφάνεια, δηλαδή να τα βάλουμε έτσι τα τρανζίστορ, ώστε οι συνδέσεις να είναι όσο δυνατόν πιο μικρές, πιο κοντινές, ή όλη η επιφάνεια να είναι κάτω δυνατόν μικρότερη. Γιατί και αυτό έχει άμεσο αντίκτυπο στο κόστος του ολοκληρωμένου, το κόστος πάει με το εμβαδόν. Έτσι λοιπόν, αυτές είναι οι προδιαγραφές, από τις οποίες ξεκινάμε και πάμε να σχεδιάσουμε, θα πάμε να σχεδιάσουμε τον τελεστικό ενισχυτή μας. Παράδειγμα, έτσι, εδώ έχει για τη συγκεκριμένη τεχνολογία, μας δίνονται πίνακες όπου μας δίνουν τους παραμέτρους, β, μ, 0, όλους εκείνους τους συντελεστές που χρειαζόμαστε για τους υπολογισμούς μας, η τάση τροφοδοσίας μας δίνεται σε μια τιμή και βλέπετε ότι πάντοτε υπάρχουν και ανοχές σαν απέτηση να μπορεί να λειτουργήσει το κύκλωμά μας. Δεν θα το δούμε σε αναλυτικά αυτό, αλλά όταν θα κάνουμε τις προσομοιώσεις πρέπει να το εξετάσουμε. Δηλαδή, θεωρούμε ότι το κύκλωμα θα είναι 2,5 V τροφοδοσίας σύμπλιν 10%. Θα πρέπει να λειτουργεί σωστά. Βλέπετε εδώ προδιαγραφή, συγγνώμη, όριο για το ρεύμα από την τροφοδοσία, 100 μΩ, και περιοχή θερμοκρασιών 0,70 βαθμούς Κ. Τώρα, οι προδιαγραφές. Το κέρδος να είναι καλύτερο από 70 dB. Το γινόμενο κέρδος επί ευρουζώνεις μεγαλύτερο από 5 MHz. Δεν είναι και μεγάλη απέτηση αυτό γενικά. Και σιγά σιγά, όλες οι παράμετρη βλέπετε ενδεικτικές τιμές, που μπορεί να μας δοθούν με αυτή τη μορφή. Και από αυτές πρέπει να ξεκινήσουμε για να σχεδιάσουμε, να υπολογίσουμε τον ενισχυτή μας. Δηλαδή, να βρούμε όλα τα χαρακτηριστικά. Ξεκινώντας από εδώ, δεν ξέρουμε τις διαστάσεις των transistor. Θα πρέπει να τις βρούμε. Μπορούμε να το μελετήσουμε το κύκλωμα και να κάνουμε μια αρχική πρόταση για τις διαστάσεις των transistor, για το ρεύμα από όλους εις το επιθυμητό. Ας δούμε λοιπόν. Οι προδιαγραφές θα βγουν, αν θέλετε, στο προηγούμενο βήμα. Οι προδιαγραφές βγαίνουν από την εφαρμογή. Δηλαδή, θέλω να σχεδιάσουμε έναν τελεστικό ενισχυτή για ένα βοήθημα αυτιού. Να παίρνει τον ενισχυτή από μικρόφωνο σε μια κατασκευή. Να παίρνει από το μικρόφωνο, να ενισχύει και να δίνει το σήμα για να ακούει ο ασθενής. Να δίνει στο διεγέρτη τα κατάλληλα ρεύματα για να διεγείρεται το ακουστικό νεύρο. Πρέπει να καθίσεις να δεις όλα αυτά τα προβλήματα. Δηλαδή, τι κέρδος πρέπει να έχεις, τι απόκριση συχνότητας, τι αντίσταση έξω, να τα βάλεις. Και αφού βάλεις από το φυσικό πρόβλημα τις προδιαγραφές, μετά θα ξεκινήσεις από αυτόν τον πίνακα των προδιαγραφών και θα πάμε σε αυτά που λέμε εδώ. Άρα, οι προδιαγραφές είτε μπορεί να σου δοθούν από κάποιον άλλον που έκανε αυτή τη μελέτη, είτε να κάτσεις να τις βγάλεις μόνος σου, έχοντας μπροστά σου το πραγματικό πρόβλημα για την εφαρμογή για την οποίαν πας να σχεδιάσεις τον συγκεκριμένο ενισχυτή. Ωραία. Χρειαζόμαστε λοιπόν, βλέπουμε εδώ όταν λέμε για σχεδιασμό, αναφέρομαι τον τελεστικό ενισχυτή βέβαια, αλλά στην πραγματικότητα, όταν λέμε για σχεδιασμό γενικότερα, κυκλώματος, έχουμε αυτά τα δύο κομμάτια, τις δύο ενέργειες διακριτές όπως λέει εδώ. Δηλαδή, πρώτον, το σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής. Δηλαδή, τι θα είναι, ποια θα είναι η μορφή, η τοπολογία όπως λέμε αυτού του κυκλώματος. Ποιο κύκλωμα θα διαλέξουμε. Μπορούμε να διαλέξουμε, να ψάξουμε στη βιβλιογραφία, αυτό είναι το σύνηθες, θα ψάξουμε στη βιβλιογραφία να βρούμε υπάρχουσες αρχιτεκτονικές και να δούμε, να διαβάσουμε λίγο τα σύν και τα απλήν της κάθε αρχιτεκτονικής και να διαλέξουμε με βάση τις απαιτούμενες προδιαγραφές, να διαλέξουμε από υπάρχουσα αρχιτεκτονική ή αν έχουμε ένα τόσο extreme πρόβλημα, πολύ καινούριο, πολύ εχμής πρόβλημα, θα χρειαστεί ίσως να κάνουμε και μια νέα αρχιτεκτονική για να ικανοποιήσουμε κάποιες προδιαγραφές. Άρα λοιπόν το πρώτο πράγμα είναι η τοπολογία. Να αποφασίσουμε την αρχιτεκτονική του κυκλώματος και την τοπολογία σε επίπεδο transistor. Το δεύτερο βήμα, αφού αποφασίσουμε ποια θα είναι η τοπολογία, είναι να σχεδιάσουμε το μέγεθος των transistor και κάποιες ειδικότερες παραμέτρους, εδώ στον τελεστικό ενισχυτή, το κύκλωμα αντιστάθμισης. Είναι σημαντικό κομμάτι, γι' αυτό είπαμε αυτό θα είναι το θέο μας σήμερα, πώς υπολογίζουμε την αντιστάθμιση. Σε άλλες περιπτώσεις, αν θέλετε να κάνετε για παράδειγμα έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό. Τα ίδια φιλοσοφία για τη σχεδίαση, πρώτα πρέπει να διαλέξεις την αρχιτεκτονική και μετά να μπεις στη διαδικασία υπολογισμού διαστάσεων transistor. Στην σχεδίαση, στα ολοκληρωμένα κυκλώματα, η σχεδίαση πάντοτε αυτό είναι το νόημα. Δηλαδή να κάνεις διαστασιολόγηση των ραζίστων, να λογαριάσεις τα μεγέθη τους έτσι ώστε να πετύχεις τις λειτουργίες που θέλεις. Και φυσικά και τα ρεύματα και όλα αυτά. Άρα θα τονίζω σε διάφορα βήματα ότι εμείς θα μελετήσουμε τη σχεδίαση ενός τελεστικού ενισχυτή σε αυτή τη φάση, αλλά η φιλοσοφία της σχεδίας είναι το ίδιο παρόμοιο αν πάμε να κάνουμε άλλα block, αν πάμε να σχεδιάσουμε και άλλα κομμάτια για ολοκληρωμένα κυκλώματα. Εδώ, η αρχιτεκτονική. Βλέπουμε ότι το πρώτο κομμάτι στους τελεστικούς ενισχυτές είναι ένα διαφορικός έβγος, πάντα. Ένα δεύτερο κομμάτι είναι μία βαθμίδα κέρδους. Ένα τρίτο κομμάτι, ένα block στην αρχιτεκτονική είναι κάποια βαθμίδα εξόδου, απομόνωσης, για να δώσει ακόμα περισσότερο ρεύμα, το κύκλωμα αντιστάθμισης και βεβαίως κύκλωμα πόλωσης. Αυτά είναι τα βασικά κομμάτια ενός τελεστικού ενισχυτή. Παραδείγματος χάρη, η περίπτωση του να έχουμε είσοδο με ποιμός, τοπολογία, είσοδος με ποιμός, εννοείται, είπαμε πάντοτε, ο άλλος τύπος transistor θα είναι η δεύτερη βαθμίδα, αυτό βγαίνει από τις απαιτήσεις πόλωσης των transistor, ότι αν έχουμε τη μία βαθμίδα εδώ, θα έχουμε την άλλη βαθμίδα, τον άλλο τύπο transistor στην δεύτερη βαθμίδα. Έχουμε λοιπόν το διαφορικό ζεύγωση σόδου, ποιμός, ενμός η βαθμίδα κέρδους, και το κύκλωμα αντιστάθμησης συχνότητας, θα δούμε και λίγο πιο σύνθετα κυκλώματα στη συνέχεια της ανάλυσης, όχι δηλαδή με σκέτο πυκνοτή. Άλλη περίπτωση, να έχουμε ενμός transistor σόδου, το κύκλωμα αντιστάθμησης και η βαθμίδα κέρδους είναι το ποιμός, φυσικά εδώ κάτω είναι η πόλωση, βλέπετε αντίστροφα. Άρα λοιπόν πρακτικά έχουμε δύο δυνατότητες, είτε ενμός εισόδου και ποιμός η έξοδος, η βαθμίδα ενίσχυσης, ή το ανάποδο. Προσέξτε εδώ λίγο, τονίζει ότι εδώ το υπόστρωμα θέλουμε να γιώνεται, ώστε αυτά τα transistor να λειτουργούν χωρίς φαινόμενο σώματος, με VSB0, έτσι το τονίζει αυτό εδώ, δεν είναι κάτι το οποίο είναι πάντοτε εφικτό, έτσι εξαρτάται από την τεχνολογία. Δηλαδή είπαμε ότι τα transistor καλώς ή κακώς, όλα τα transistor και τα π και τα εν έχουμε ένα υπόστρωμα, ας πούμε ότι είναι πέτυπου το υπόστρωμα, άρα όλα τα transistor, τα ενμός transistor γίνονται κατευθείαν σε αυτό το υπόστρωμα και τα πμ ως transistor, για τα πμ ως transistor φτιάχνουμε το λεγόμενο πηγάδι, έτσι. Εδώ λοιπόν να πούμε ότι αυτό είναι το π, αυτό είναι το εν, εδώ λοιπόν είναι φανερό ότι αν ένας ακροδέκτης, ο ένας ακροδέκτης ας πούμε είναι το S, κάποια transistor μπορούν να γιωθούν και να θεωρήσουμε το WSB0, αλλά ας πούμε σε αυτή την περίπτωση αυτό εδώ δεν μπορεί να γίνει, γιατί το S είναι ήδη σε κάποιο δυναμικό, δεν μπορείς να το γιώσεις, το υπόστρωμα αυτό εδώ γιώνεται. Δηλαδή η περίπτωση του π υπόστρωματος θεωρείται ότι όλο το π υπόστρωμα είναι στο δυναμικό, στο κατώτερο δυναμικό του κυκλώματος. Άρα εδώ αυτό το transistor μπορεί να έχει WSB0, πρακτικά αυτό πρέπει να το προσέξουμε αν θα έχει, δεν θα έχει. Γενικά δεν είναι εύκολο να έχει. Προσοχή λοιπόν, έτσι, εδώ είναι μια αφορμή για να κάνουμε αυτή τη συζήτηση, αυτή η σχεδίαση, ενώ αντίθετα σε αυτή τη τεχνολογία το πιμός transistor, όλα τα transistor μπορούν να έχουν, όπου και αν είναι μες στο κύκλωμα μπορεί να έχουν WSB0, γιατί, γιατί είναι σε πηγάδια. Άρα δεν έχουμε παρά να πάρουμε μία επαφή από το πηγάδι και να βραχυκλώνουμε το S με το πηγάδι. Το υπόστρωμα, το bulk για το πιμός transistor είναι το πηγάδι του. Και αυτά τα πηγάδια είναι μεμονωμένα, το καθένα, το κάθε transistor το δικό του πηγάδι. Άρα μπορεί μονίμως να έχουμε για όλο το transistor WSB0. Αυτό είναι κάτι το οποίο επίσης πρέπει να το έχουμε υπόψη μας στην επιλογή της τεχνολογίας. Γιατί υπάρχουν τεχνολογίες εν πηγαδιού, τεχνολογίες πε πηγαδιού και τεχνολογίες twin-tab. Δηλαδή και τα δύο εξαρτήματα γίνονται σε πηγάδια. Σε αυτή την περίπτωση όταν η τεχνολογία είναι twin-tab δεν μας εγγυάται ότι εδώ έχει διπλό πηγάδι, έτσι ώστε να είναι isolated, να είναι μονωμένο το κάθε transistor, τότε μπορούμε να το κάνουμε και αυτό. Άρα λοιπόν εδώ υπάρχει ένα μικρό trick. Το έχουμε υπόψη μας, θα το συζητήσουμε είπαμε σε επόμενο εξάμεινο αναλυτικότερα. Άρα λοιπόν αυτή είναι μια άλλη αρχιτεκτονική. Άλλη αρχιτεκτονική. Εδώ βλέπουμε και το κύκλωμα πόλωσης σε μπάση περιπτώσει. Έτσι με τον κλασικό καθρέφτη Wiedler που είπαμε προηγουμένως. Πημός ή είσοδος. Η αντιστάθμηση συχνότητας λίγο πιο σύνθετη, δηλαδή με ένα transistor και μια χωρητικότητα, όπου αυτό το transistor ουσιαστικά είναι η μόνη περίπτωση που βάζουμε transistor που μπορεί να είναι σε ομική λειτουργία σαν αντίσταση. Και βέβαια τι εννοούμε όταν λέμε buffer. Εννοούμε ένα τέτοιο κύκλωμα βλέπετε με αρκετά μεγαλύτερα transistor σε μέγεθος. Τα νούμερα 1 σε μέγεθος transistor. Το W των transistor. Και ώστε να έχουμε την ικανότητα περισσότερου ρεύματος στην έξοδο. Η τρίτη βαθμίδα δηλαδή όταν μπαίνει μόνο και μόνο για να κάνει ενίσχυση ρεύματος. Δηλαδή να δώσουμε στην έξοδο ακόμη περισσότερο ρεύμα. Άρα λοιπόν παρατηρώντας την γενικότερη συμπεριφορά έχουμε κάποιες παρατηρήσεις και καλό είναι να τις έχουμε υπόψη μας γι' αυτό το συγκεκριμένο κύκλωμα για τον τελεστικό ενισχυτή. Προτιμάμε την είσοδο με Pmos transistor. Γιατί έχουμε καλύτερες δυνατότητες στη σχεδίαση. Προτιμάμε να έχουμε το Pmos γιατί θα έχουμε στο Nmos καλύτερο κέρδος. Έχουμε δυνατότητα να έχουμε περισσότερο κέρδος στην βαθμίδα εξόδου κάνοντάς την με Nmos. Δηλαδή βάζοντας το Pmos στην είσοδο. Η δεύτερη βαθμίδα ενίσχυσης θα είναι το Nmos. Έχουμε καλύτερη δυνατότητα. Έχουμε στις περισσότερες περιπτώσεις τη δυνατότητα να έχουμε VSB0 στα Pmos γιατί συνήθως έχουμε Nwell τεχνολογίες. Όσον αφορά το μέγεθος για το μήκος του καναλιού, δεν χρησιμοποιούμε γενικότερα στα αναλογικά κυκλώματα, δεν χρησιμοποιούμε το ελάχιστο. Κι αν σχεδιάσουμε σε τεχνολογία 45 νανομέτρων, τα 45 νανόμετρα τα χρησιμοποιούμε στα ψηφιακά, όπου δεν θέλουμε ρεύματα. Στα ψηφιακά, όπως όλοι ξέρουμε, πάμε με λογικές τάσεις, επίπεδα τάσεις. Άρα δεν μας ενδιαφέρει μέγεθος, συνήθως δεν μας ενδιαφέρουν ρεύματα. Επομένως, εδώ στα αναλογικά, επειδή μας ενδιαφέρουν τα ρεύματα, δεν τα πάμε τώρα στα πολύ μικρά. Δεν έχει λόγος να ζοριζόμαστε με πολύ μικρά τρανζίστορ, γιατί θα έχουμε πρόβλημα στο πόσο ρεύμα μπορεί να περάσει από το τρανζίστο. Έτσι, λοιπόν, συνήθως παίρνουμε μεγαλύτερα από το ελάχιστο. Εδώ βλέπετε αυτή την παρατήρηση που είπα προηγουμένως για το διαφορικός δεύγωσης επίμμος, μπορούμε να αποφύγουμε το φαινόμενο σώματος, χρησιμοποιούμε τη χορητικότητα, τον πυκνοτή αυτόν για τον οποίο θα αναλύσουμε συνεχώς αρκετά, αυτή η λεγόμενη χορητικότητα Miller, και βαθμίδα εξόδου θα αναγκαστούμε να βάλουμε μόνο αν θέλουμε ρεύμα στην έξοδο, αν έχουμε να οδηγήσουμε πολύ μικρά φορτία, ή μικρές αντιστάσεις που θέλουν αρκετό ρεύμα γενικότερα, ή χορητικότητες που θέλουν να φορτίσουν γρήγορα και το καθεξής. Το κέρδος. Το κέρδος της πρώτης βαθμίδας, ο γνωστός τύπος, gm επί την αντίσταση εξόδου, η αντίσταση εξόδου του διαφορικού ζεύγους είναι το RDS2 παράλληλα με το RDS4, το gm υπολογίζεται από τον τύπο τον κλασικό, η αντίσταση εξόδου εδώ χρησιμοποιούμε αυτόν τον τύπο για καλύτερη προσέγγιση, συγκεκριμένη σχέση αυτού του τραζίστον με αυτό και αυτού του τραζίστον με αυτό, δε δεδομένα ότι λειτουργούν με παράλληλο τρόπο. Τα ρεύματα λοιπόν που περνάνε από εδώ θα πρέπει να είναι με αυτή την αναλογία για τα ρεύματα που περνάζονται από τον κλάδο εξόδου και είπαμε η ιδέα είναι αυτό το ρεύμα να είναι ίσο με αυτό το ρεύμα όταν οι δύο είσοδοι είναι ίστοις μεταξύ τους. Τώρα, τι γίνεται με τη στάσης απόκλεισης, επίσης αυτή είναι μια μελέτη την οποία δεν είχαμε κάνει αναλυτικά στον διαφορικό NCP, είχαμε δει τον διαφορικός έργος και είχαμε δει ότι το offset μπορεί να μετράτε είτε στην έξοδο είτε στην είσοδο, δηλαδή στην πραγματικότητα αυτό που λέμε μετράτε στην είσοδο ή στην έξοδο εννοούμε αν η συνάρτηση μεταφοράς δεν περνάει από το μηδέν ακριβώς, αλλά έχει μια μετατόπιση. Μπορούμε να μιλήσουμε είτε γι' αυτό είτε γι' αυτό το σημείο και να ορίσουμε το ίδιο πράγμα, δηλαδή ορίζουμε τη μετατόπιση, έτσι καθώς με δεδομένη την κλήση, το κέρδος. Αυτό που ορίζουμε σαν τάση απόκλεισης εισόδου, σημαίνει ότι ποια τάση πρέπει να βάλουμε μεταξύ των δύο τραζίστων και δηλαδή για μηδέν είσοδων έπρεπε να έχω μηδέν έξοδο, αλλά τελικά θέλω μία είσοδο για να πάρω μηδέν έξοδο. Βλέπετε εδώ στη συνάρτηση για να πάρω μηδέν έξοδο θέλω μία είσοδο. Δεν περνάει από το μηδέν. Αυτό είναι το β απόκλεισης εισόδου. Τι τάση θέλω στην είσοδο για να πάρω μηδέν έξοδο. Το αντίστολό ήταν αν έχω μηδένική είσοδο τι τάση εξόδου έχω. Να έπρεπε να έχω πάλι μηδέν. Αυτό λοιπόν έχει να κάνει με το σημείο κόλλωσης των τραζίστων. Τάση β εχόντος. Και έχει να κάνει με τη διαφοροποίηση τιμών των αντιστάσεων κόλλωσης, τη διαφοροποίηση τιμών διαστάσεων των τραζίστων και τη διαφοροποίηση στην τάση κατωφλίου των τραζίστων. Θα είχαμε δύο όλα αυτά αναλυτικά, πώς προκύπτουν αυτοί οι τύποι. Έτσι εδώ απλώς παίρνουμε τον τύπο. Δεν παίρνει στη διαδικασία της στιγμής ανάλυσης. Σε έναν τελεστικό ενισχυτή το offset μπορεί να μας οδηγήσει στη μετατόπιση, το βλέπετε. Δηλαδή βάζουμε ένα σήμα στην είσοδο το οποίο έχει μηδέν δυσσή και στην έξω το βλέπουμε να έχει και έναν δυσσή. Μπορούμε να δούμε το πρόβλημα του offset. Ή επίσης στην περίπτωση που αυτός ο τελεστικός μας ενισχύει μια πληροφορία για να γίνει μια μετατροπία αναλογικού σε ψηφιακό για παράδειγμα. Τότε όταν θα πάει να κάνει τη σύγκριση για να μας πει μεγαλύτερο, μικρότερο θα μας δημιουργήσει πρόβλημα στη σύγκριση αυτό το offset. Δηλαδή η λειτουργία του τελεστικού τελικά θα βλέπει στην είσοδο και αυτό το ισοδύναμο offset και επομένως θα μας λέει το νέο ή το όχι σε σχέση με μια στάθμη με λάθος κριτήριο. Δηλαδή θα βλέπει τη στάθμη κάπου αλλού. Και αυτό φυσικά περιορίζει την ακρίγεια με την οποία λειτουργεί ο τελεστικός μας. Ο λόγος από όλες τις στάσεις τροποδοσίας, πώς ποσοτικοποιούμε αυτή την παράμετρο. Δηλαδή αυτό που είπαμε ότι θέλουμε το θόρυβο της τροποδοσίας, ο οποίος θόρυβος μπορεί να είναι όπως το βλέπουμε εδώ ένα σήμαχτο ρύβου ή να είναι μια μετατόπιση του DC για κάποιο λόγο, κάποια ολίσθηση ας πούμε του τροποδοτικού μας. Το βλέπουμε λοιπόν εδώ σαν ορισμό, δηλαδή θέλουμε να δούμε πώς περνάει η μεταβολή του VDD ως προς την μεταβολή της εξόδου έπειτο κέρδος του τελεστικού. Αυτός είναι ορισμός, δηλαδή είναι το κέρδος όταν η μεταβολή της τροποδοσίας είναι 0 προς την μεταβολή της εξόδου, το κέρδος, προσέξτε αυτό είναι το κέρδος ως προς την μεταβολή, σαν να βλέπουμε το VPS, να το βλέπουμε σαν σήμα, σαν μια είσοδο που επενεργεί στο κύκλο. Όταν η είσοδος είναι 0, αυτός ο λόγος λοιπόν ουσιαστικά είναι αυτό που λέμε απόρριψη τροποδοσίας, απόρριψη του ρήμου τροποδοσίας και για την ανάλυση, για τις καμιλές συγκνότητες προκύπτει ότι εξαφάται από το gm, τον n-μος τραζίστον, γιατί το παράλληλο συνδυασμό των εξόδων του ν και του π τραζίστον. Αυτό είναι το π τραζίστορ, αυτό είναι το ν τραζίστορ, εννοείται να μιλάμε για μυσική, με ν-μος είσοδο και προκύπτει ότι ο λόγος έχει αυτή τη σκέση με τις αντιστάσεις εξόδων. Άρα λοιπόν γενικά βλέπετε ότι θέλουμε για να έχουμε μεγάλο λόγο απόρριψης, θέλουμε να έχουμε μεγάλο λόγο απόρριψης και το ζητούμε να έχουμε μεγάλο λόγο απόρριψης, αν μπορούσαμε δηλαδή αυτό να ήταν μηδέν, το άπειρο θέμα, ο ιδανικός λόγος, θέλουμε μεγάλο κέρδος gm και όσο τον δυνατόν ο παράλληλος συνδυασμός επίσης να είναι μεγάλος. Ο ρυθμός μεταβολής της εξόδου πώς εξαρτάται, ο ρυθμός μεταβολής είναι το dVA προς dT, ο slew rate είναι η μέγιστη τιμή και αυτή η μέγιστη τιμή με δεδομένο ότι το ρέγμα είναι σε dV προσδέται, προκύπτει τελικά ότι εξαρτάται επειδή... θυμίζω ότι η κορητικότητα στον τελεστικό είναι ισχυτή δύο βαθμίδων, η κορητικότητα σε σένα που πάει στην επόμενη βαθμίδα, τώρα μην ψάχνω να βάλω πλήρες κυκλούμα, το έχετε στο μυαλό, είναι η κορητικότητα που πάει από εδώ στην επόμενη βαθμίδα, στην έξοδο. Ουσιαστικά λοιπόν, το πόσο γρήγορα όταν θα αλλάξει η είσοδος, η καθυστέρηση ουσιαστικά μπαίνει από το πόσο γρήγορα θα μπορέσουμε να αλλάξουμε την έξοδο, με δεδομένο ότι είναι οχωρητικά συζευγμένη εδώ στην έξοδο της πρώτης βαθμίδας. Άρα λοιπόν αυτό πρακτικά λέει ότι όταν θα αλλάξουν τα δύο τραζίστον, θυμάστε ότι υπάρχει μια τιμή πέρα από την οποία όλο το ρεύμα περνάει από ένα κλάβ, όλο το ρεύμα του διαφορικού. Θυμάστε τη συνάρτηση μεταφορά του διαφορικού ενισχυτήτων. Εκεί λοιπόν που θα περνάει όλο το ρεύμα, όταν θα έχουμε να δει από πού θα είναι καβολή στην είσοδο, γιατί εκεί θέλουμε να δούμε την έξοδο, πόσο γρήγορα μπορεί να ακολουθήσει, αν σε χρόνο μηδέν η είσοδος πάει από το μηδέν στο ένα, τότε όλο το ρεύμα ουσιαστικά θα πρέπει να μπορεί να περάσει από τον πυκνοτή, να μας δώσει ρεύμα δηλαδή ο πυκνοτής, το ρεύμα από την κορητικότητα σε σερ και ουσιαστικά αυτό είναι και το ρεύμα που βάζει το περιορισμό, άρα ουσιαστικά η κορητικότητα σε σερ μας πετειράζει το σφιουρέιντ. Προσωφή λοιπόν, εδώ βλέπουμε ότι όσο πιο μεγάλη είναι η κορητικότητα, τόσο πιο μικρό θα είναι το σφιουρέιντ. Για έναν γρήγορο τελεστικό θέλουμε έναν μεγάλο σφιουρέιντ. Άρα είμαστε αναγκασμένοι να βάλουμε μικρή κορητικότητα. Κάνω αυτά τα σχόλια γιατί συνεχώς θα βλέπετε αντικρουόμενες απαιτήσεις. Αυτό είναι το τρίκ του αναλογικού σχεδίου, ότι έχεις αντικρουόμενες απαιτήσεις, προδιαγραφές να συμβιβάσεις. Και πρέπει να βρεις πού είναι η ισορροπία για βέλτιστη συμπεριφορά. Άρα λοιπόν, κρατάμε αυτόν τον τύπο, έτσι, όσο το σφιουρέιντ είναι αντιστρόφος ανάλογο της τιμής της κορητικότητας αντιστά. Χρόνο αφοκατάστασης θυμίζω τον ορισμό, βασικά, όταν έχουμε μια μετάβαση. Έτσι, η μετάβαση δεν είναι η ιδανική ποτέ. Πάντοτε έχει ένα overshoot εδώ πέρα, μια υπερίψωση και μια ψηλοταλάνδωση, την οποία τη δούμε αναλυτικά συνεχεια. Για να βρούμε τον χρόνο αφοκατάστασης, πρέπει να ρίξουμε τα όρια, δηλαδή χρόνο αφοκατάστασης για να φτάσουμε στο 10% της εξώ. Simply 10%. Έτσι μοιάζει εδώ να είναι. Δηλαδή είναι από 0.9 έως 1.1 ή λιγότερα. Μπορεί να είναι και λιγότερα. Άρα, λοιπόν, για να πούμε τον χρόνο αφοκατάστασης πρέπει πρώτα να πούμε σε ποια τιμή. Ας πούμε στο 8% της εξώ. Και το ρίζεται μετά ο χρόνος. Δηλαδή, αφού βάζουμε αυτές τις δυο γραμμές, από ποιο σημείο και μετά η έξοδος είναι μονίμως μέσα σε αυτά τα όρια, αυτός είναι ο χρόνος αφοκατάστασης. Άρα, ορίζουμε αυτό εδώ, τον χρόνο αφοκατάστασης για τόσα τα 100 στην έξοδο. Και προκύπτει ο χρόνος αφοκατάστασης και, εννοείται, θέλουμε γρήγορη αφοκατάσταση. Εδώ είναι πάλι μια σύγκριση μεταξύ 1 και 10 αλλιού. Υποτίθεται ότι το συνολικό κέρδος είναι το κοινόμενο, άρα ότι κερδίσουμε στη μια κατάσταση θα το χάσουμε στην άλλη. Για μια δεδομένη κατανάλωση, οι είσοδος με τρανζί στον παι καναλιού μεγιστοποιείτος λιουρέλι. Γιατί χρειάζονται περισσότερο ρεύμα και επομένως γενικότερα έχουμε καλύτερη συμπεριφορά. Και αυτό που είπα ότι, εφόσον λέμε για παι είσοδο, στην έξοδο, στην μαγμείδα της ενίσχυσης, θα έχουμε 1 καναλιού. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε καλύτερη τιμή στη διαχωρημότητα του τρανζίστορ ενισχυτή. Και αυτό βοηθάει στην καλύτερη συμπεριφορά της εξόδου, τελικά. Επομένως, σε ψηλές συνολίτες, είναι καλύτερη αυτή η λύση να έχουμε ενμως ενισχυτή στην έξοδο του τελεστικού. Γενικά, λοιπόν, συστήνεται να προτιμάμε παι καναλιού. Εμείς, τώρα, για λόγους άσκησης, θα δούμε και τη μία και την άλλη περίπτωση γενικότερα. Αλλά, αν πάμε να σχεδιάσουμε, γενικά προτιμάμε παι καναλιού στην ίσοδο. Για να δούμε, λοιπόν, τι γίνεται με τη συγκεκριμένη απόκριση, να τη δούμε λίγο πιο συγκεκριμένα. Θεωρούμε ότι συνήθως έχουμε κύκλωμα ανάγρασης. Η σταθερότητα του ενισχυτή, τι θα τη δούμε τη σταθερότητα, τι σημαίνει σε διάγραμμα. Θέλουμε να έχουμε μία αντιστάθμιση και το περιθώριο φάσης πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 45 μήρες. Το έχουμε ξανακούσει το περιθώριο φάσης στα κυκλώματα. Άρα, λοιπόν, θέλουμε ένα περιθώριο φάσης καλύτερο, μεγαλύτερο από 45 μήρες, για να έχουμε καλή σταθερότητα. Εδώ, λοιπόν, φαίνεται η έννοια του περιθωρίου φάσης. Δηλαδή, βλέπετε ότι η απόκριση πριν από την αντιστάθμιση, χωρίς το πυκνωτή σε μήρες, είναι αυτή. Είναι καλύτερη σαν απόκριση συγχνώτας, έτσι, είναι σε υψηλότερες συγχνώτας. Μόνο που έχουμε προβλήματα σταθερότητας. Άρα, λοιπόν, βάζοντας το πυκνωτή, κατεβάζουμε κατά την απόκριση συγχνώτας, την ανώτερη συγχνώτα αποκοπής, αλλά δίνουμε μια σταθερότητα στη λειτουργία. Φροντίζουμε, βλέπετε, να μετατοπιστεί και η φάση. Έτσι, εδώ είναι το όρισμα. Επομένως, πριν η συμπεριφορά είναι αυτής της μορφής, στη συνέχεια η συμπεριφορά γίνεται αυτή, η μεταβολή του ορίσματος. Και, επομένως, εδώ που είναι το gain bandwidth, το μεγαρτάφτ, σε ποιο σημειωτεύει, έτσι ορίζουμε το περιθώριο φάσης. Εδώ το περιθώριο φάσης, βλέπετε, μοιάζει να είναι 45 μήρους. Άρα, λοιπόν, το σε ποια τιμή. Σημαίνει, δηλαδή, ότι η φάση πρέπει να μηδενίζει πέρα από τη συγγνώμη τα ωμέγα χ. Αυτή είναι η ένστατερότητα. Αν το περιθώριο φάσης είναι μικρό, τότε έχουμε πρόβλημα. Εδώ βλέπουμε την απόκριση συστήματος δεύτερης τάξης, τις θεωρητικές καμπύλες για διάφορες στιγμές του περιθωρίου και βλέπετε τι σημαίνει η μεταβολή του περιθωρίου. Δηλαδή, όσο πιο μικρό είναι το περιθώριο, τόσο περισσότερο τιμούμε να πάμε σε καλάδες. Αυτό είναι το πρόβλημα μας. Δηλαδή, αν εξαλειφθεί το περιθώριο, δηλαδή, αν αυτό εδώ μετατοπιστεί προς τα αριστερά, τότε κινδυνεύουμε να κάνουμε έναν ωραίος ταλαντοκύρια, αντί να κάνουμε ενισχυτή σταθεροποίηση. Και βεβαίως, όσο πιο μεγάλο είναι το περιθώριο, βλέπετε και την αντίστοιχη συμμεριφορά, έτσι, στην απόκριση σε βηματική συνάντηση. Αυτό είναι, απόκριση σε βηματική συνάντηση. Ωραία. Άρα εγώ καταλαβαίνουμε την έννοια πώς επιδρά το περιθώριο φάσης σταθερότητας του συστήματος. Γιατί το ζητάμε αυτό. Αν το δούμε από άποψη σε ένα διάγραμμα μηγαρδικό θέση πόλμα, ουσιαστικά αυτό που κάνουμε είναι να μετατοπίζουμε τους πόλους κατάηλα, το μηδενικό θέλουμε να πήγει στο άπειρο κατά το δυνατόν. Ένα σύστημα με έναν μόνο πόλο είναι πάντοτε σταθερό, γι' αυτό είπαμε βάζουμε την κολλητικότητα, ουσιαστικά μαζεύουμε τη συχνότητα, αλλά το κάνουμε να συμπεριφέρεται σαν σύστημα ενός πόλου. Οπότε, η κολλητικότητα μήλεν μετακινεί τον π1, τον βασικό πόλο σε χαμηλότερες συχνότητες, και τον πόλο π2 σε υψηλότερες. Βλέπετε, εδώ είναι οφορίστητη αντισταθμίση, αυτό εδώ πάει σε μεγαλύτερη συχνότητα, αυτό πάει σε χαμηλότερη συχνότητα, το μηδενικό είναι δυστίμητο. Και η παρατήρηση είναι ότι σε αυτή τη σχεδίαση, γενικά, ή στην τεχνολογία, η διαχωρημότητα των διαφορετικού δέμους, πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη. Γιατί μειώνει και τη συνησχωρά του θερμικού θορύβου, αυτή είναι μια παρατήρηση ανεξάρτητη, την κατακολούμε. Εδώ τον λογαριασμό, το μοναδικό κέρδος, θεωρώμες ότι ο κύριος πόνος που κατορίζει είναι το Π1, αυτή είναι η υπόθεση. Εδώ είναι τα γινόμενα, το κέρδος και ο πόνος, επομένως αυτό καταλήγει να είναι GM1 προσέσε. Το περιτόριο φάσης, το όρισμα, είναι αυτός ο τύπος. Και επομένως, αν θεωρήσουμε ότι το Ω εδώ, το όριο διατροπήρου που χαριάζουμε είναι το ΩΤ, το είδαμε στο διάγραμμα, εννοούμε αυτό εδώ, έχει το περιτόριο φάσης, η γωνία στην οποία θέλουμε να υπονογίσουμε είναι το ΩΤ, το gain boundary. Άρα λοιπόν να το θέσουμε αυτό, εδώ στην εξίδωση, έχουμε μια ωραία εξίσωση, η οποία μας λέει ότι, θεωρούμε βέβαια ότι το Ζ είναι πολύ μεγαλύτερο, 10 φορές το ΜΚ, το gain boundary. Μπορούμε να λύσουμε αυτήν εδώ την εξίσωση και να δούμε, κάνουμε τις πράξεις με τα ορίδηματα και εργάζουμε ότι, σε αυτή την περίπτωση, ο πόνος Π2, ο Π2, πρέπει να είναι μεγαλύτερος από 1,22 φορές την ΩΤ, την συχνότητα μοναδιέου κέρδου. Εάν, τυχόν, κάνουμε τις ίδιες πράξεις, που είναι το σύννητρες, ακόμα καλύτερο περίπτωγες φάσεις, συνταμήρες, πιο μεγάλο, το συμβουρέξουμε, βγαίνει με την ίδια διαδικασία, ότι πρέπει να είναι 2,2 φορές το ΩΤ. Και επομένως, βάζοντας τον τύπο για το Π2, έτσι, αυτό είναι 10GM1, εδώ, και θέλουμε να είναι και μεγαλύτερο από το 2,2, το 2,2, το 2,2, το 2,2, το 2,2, και επομένως βγάζουμε το πρώτο συμπέρασμα για την επιλογή της χωρητικότητας ανιστάθλησης. Δηλαδή, εάν έχουμε συγκεκριμένο φορτίο, γιατί το φορτίο θα μας δίνεται στις προδιαγραφές, δηλαδή θέλουμε τον ενισχυτή να οδηγήσει τόσο φορτίο, να μπορεί να οδηγήσει τόσο φορτίο. Αυτό, λοιπόν, είναι δοσμένο. Με δοσμένο αυτό, η προδιαγραφή για περιτώριο φάσης 60 μηρών, μας λένε ότι η χωρητικότητα ανιστάθλησης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,22 χωρές χωρητικότητα φορτίου. Αντίστοιχα, αν μέναμε στις 45 μήρες, αυτό έβγαινε 0,12. Άρα, μεγαλώνουμε τη χωρητικότητα και πετυχαίνουμε καλύτερο περιθώριο φάσης. Αυτό σημαίνει ότι, αν δεν μένουμε ακριβώς σε αυτή τη στιγμή, πάμε και λίγο μεγαλύτερο, οπότε βελτιώνουμε, έτσι. Αν βάλουμε λίγο μεγαλύτερο το σέσσερ, προφανώς θα βελτιώσουμε το περιθώριο φάσης. Θα πάμε στις 0,30, ας πούμε, στις 70 μήρες και το μεταξύ. Ωραία. Άρα, λοιπόν, να έχουμε ένας τύπος που συνδέει τη συγνολική συμπεριφορά του εγγυητή με το φορτίο που θέλουμε να οδηγήσουμε. Πρέπει, όμως, να κάνουμε κάτι φορτικό. Ναι. Να χτίσουμε και φορτικότητα που δεν συμφάνιζε, δηλαδή, εγώ. Ακριβώς. Γι' αυτό, εδώ, λοιπόν, χρειαζόμαστε να βρούμε κάποιο ελάτισμα. Δηλαδή, λέμε ότι για τις 60 μήρες παίρνουμε 0,22. Θέλουμε. Είναι το απαιτούμενο. Ο μένος, ανάλογα με το τι θέλεις να κάνεις, θα δαπανίσεις και κόστος τη ρητή. Εντάξει. Ναι, είναι από τις ακριβότερες, δηλαδή, τα παθητικά εξαρτήματα είναι αυτά που πρέπει να λογαριάζουμε δύο φορές στις τιμές του. Θα σκεφτόμαστε δύο φορές στις τιμές του. Θα μπορούμε τις ελάχιστος. Γιατί στην επιφάνεια που κάνεις μια τέτοια κορτικότητα ενώ πικοφαράδε, έτσι εννοείται, οι κορτικότητες είναι οι δυστράξεις των πικο- ή νάνοφαράδε σταλοκληρωμένα. Μπορείς να κάνεις χιλιάδες εκατομμύρια τραζίστων στην ίδια επιφάνεια. Είναι τεράστιες οι επιφάνειες, είτε για αντίσταση, είτε για κορτικότητα, είτε για ποινή. Σε σχέση με το τραζίστο τα 45 νανόμετρα και τα 32 νανόμετρα καταλαβαίνετε ότι είναι τίποτα. Αυτές οι επιφάνειες είναι τεράστιες. Για αυτό αν δείτε φωτογραφία ολοκληρωμένου, που έχει ποινία, αντιστάσεις και κορτικότητες, φαίνονται με το μάτι. Τα ραζίστρου φυσικά δεν φαίνονται. Αλλά οι αντιστάσεις, οι κορτικότητες και τα ποινία φαίνονται με το μάτι σε μια φωτογραφία ενώ σχεδιαμένα. Με διάφορους τρόπους, ανάλογη τεχνολογίας. Απλά, πάρα πολύ απλά. Δηλαδή η αντίσταση είναι η αντίσταση σώματος. Βάζεις αγογό μεταλλο ή πολυπηρίτιο ή σώμα υποστρόματος. Τίποτα. Μια άντρα στην άλλη. Έχει μια αντίσταση. Η χορητικότητα είναι δυο μέταλλα και μέσα οξύδιο, μονοτικό. Και το ποινείο συνήθως είναι μια σπήρα. Έτσι, επίπεδο ποινείο, εννοείται. Επίπεδο μια σπήρα με κάποιο μέταλλο και έχει επαγωγή. Μην φανταστείτε κανένα τελελείο επαγωγή. Και αυτοί είναι νανοάνριοι. Γι' αυτό και τα ποινεία βγήκαν στα ολοκληρωμένα κυκλώματα, όταν αρχίσαμε να φτιάχνουν τα γιγαΧ. Επίσης, για χαμηλές συγκνώτες δεν έχει νόημα ολοκληρωμένο ποινείο. Δεν έχει κανένα νόημα, διότι στα ΜΧ, τι θα το κάνεις δηλαδή, τα νανοφαρά, τα νανοάνρι, δεν θα σου δώσουν τίποτα χρήσιμο. Πρέπει να είσαι στα γιγαΧ, 1, 2, 3, 5, 10, 60, 80, 100 γιγαΧ, για να αρχίσεις να έχεις, ας πούμε, επίδραση του l της επαγγουγής των ολοκληρωμένων ποινείων. Για να δούμε λοιπόν εδώ την απαληθή του μηδενικού, πώς μπορούμε να την κάνουμε. Μπορούμε να την κάνουμε, χρησιμοποιώντας ακολουθητή τάσης, ή αντίσταση σε σειρά με το πυκνοτή. Είναι αυτό που είδαμε σε μια τοπολογία, μια μικρή διαφοροποίηση, που υπήρχε, όχι απλό πυκνοτή, αλλά σε σειρά με κράτη. Το μηδενικό λοιπόν οφείλεται στη διέλευση του σήματος μέσα από τη χορητικότητα μήλε. Στο σημείο εκεί που δεν υπάρχουν διαφορά φάσεις. Άρα λοιπόν, αν βάλουμε μια αντίσταση, μπορούμε να διώξουμε το μηδενικό στάθιο. Αν το λογαριάσουμε σωστά. Έτσι λοιπόν, μπορούμε να βάλουμε είτε ένα buffer, και να κάνουμε τη χορητικότητα με αυτόν τον πρόπο, είτε να βάλουμε ένα transistor, έτσι να το πολλώσουμε κατάλληλα, σε ένα ακολουθητική τάσης, για να μπορέσουμε να διώξουμε το μηδενικό. Βέβαια, αν βάλουμε ενεργό στοιχείο, εννοείται ότι πρώτον έχουμε κατανάλωση, κάτι έτσι. Κάτι λίγο θα τραβήξει και αυτό. Και εκπίπλευρα έχουμε και κυφάνια πυρηθείου, που θα πρέπει επίσης να δαπανίσουμε για να φτιάξουμε αυτό το κύκλωμα. Βέβαια, και στην περίπτωση που βάλουμε αντίσταση, ακόμα χειρότερα τα βάλουμε, όσον αφορά την κυφάνια, απλώς δεν έχουμε τόσο μεγάλη κατανάλωση. Δεν έχουμε άθεση της κατανάλωσης, βλέπετε. Αν χρησιμοποιήσουμε αντίσταση, έτσι, τότε έχουμε αυτή τη συνάντηση μεταφοράς, για αυτό το κύκλωμα. Και επομένως, ανάλογα με την κυβή της ΑΖΖ της αντίστασης, βλέπετε εδώ, έτσι, έχουμε το μηδενικό. Και πώς μπορούμε να το στείλουμε στο άπυρο, εάν αυτό εδώ γίνει 0. Άρα λοιπόν, εάν καταφέρουμε την τιμή της ΑΖΖ, να την κάνουμε ίση με 1 προς gm2, το τραζίστρο είναι έξω του διαφορικού, το μηδένουμε τα κινήτες στο άπυρο. Εάν είναι μεγαλύτερο, τότε το μηδένουμε τα κινήτες στο αριστερό, κινήτες στο αριστερό. Βλέπετε ότι μπορούμε να λογαριάσουμε την τιμή της αντίστασης αυτής, με σκοπό να πετύχουμε τη συμπεριφορά αυτή, το μηδενικό να φύγει στο άπυρο. Εδώ βλέπετε την πλήρη ανάλυση. Έχουμε το κύκλωμα της αντιστάθμισης με τις εξισώσεις. Και βλέπετε την μορφή που παίρνει η συνάχτηση μεταφοράς. Εδώ βλέπουμε ξανά το ισοδύναμο πρώτη βαθμίδα, δεύτερη βαθμίδα και την αντιστάθμιση πλέον. Εδώ είναι η βαθμίδα του διαφορικού ενισκητήδιου και εδώ είναι η βαθμίδα εξόδου. Προσοχή λοιπόν στους ορισμούς τι είναι το M2 και το M1 κλπ. Δεν είναι ακριβώς αντίστοιχα με αυτά εδώ. Αυτό εδώ είναι όρος του διαφορικού και αυτό εδώ είναι η βαθμίδα εξόδου. Εντάξει, προσοχή λίγο στους ενδείξεις εδώ. Συνεχίζοντας την ανάλυση, πιο λεπτομερή ανάλυση, έτσι είναι εδώ αυτές οι εξισώσεις, βλέπουμε την επίδραση στους πόλους και στα μηδενικά και βεβαίως καταλήγουμε στο ίδιο συνέρασμα. Έτσι απλώς αυτή η ανάλυση επεξηγεί σε καλύτερος και μεγαλύτερο βαθμό το συνέρασμα μας, ότι αν θέσουμε την αντίσταση Rζ1 προς Gm2 θα πετύχουμε να μετακινήσουμε το μηδενικό στο Άνθρωπο. Αυτή την αντίσταση μπορούμε να την κάνουμε και με τρανζίστορ στη νομική περιοχή. Προσοχή είναι η εξαίρεση του κανόνα ότι όλα τα τρανζίστορ στον τελεστικό λειτουργούν στην περιοχή κορεσμού. Εάν, λοιπόν, θελήσουμε την αντίσταση να την υλοποιήσουμε με τρανζίστορ, που είναι πολύ οικονομικότερο σε επιφάνεια υπηρετίου, μπορούμε να βάλουμε ένα τρανζίστορ στη νομική περιοχή, ή ακόμα και πύλη διέλευσης. Θυμάστε τι είναι η πύλη διέλευσης. Δύο τρανζίστορ, ένα πΚΝΕ, παράλληλα συνδεδεμένα, με αντίστροφα σήματα στις πύλες τους, βελειώνει τη συμπεριφορά. Αλλά βέβαια ότι αυτό εδώ ο λογαριασμός είναι σχετικά, εύκολο στα καρδιά, δύσκολο στην υλοποίηση, γιατί εξαρτάται από τις μεταβολές της τροποδοσίας και από τις μεταβολές της θερμοκρασίας. Καλά τα λέμε, δεν είναι τόσο εύκολο στην πράξη, γιατί δεν θέλουμε συγκεκριμένη τιμή. Λέμε αρζήτα ίσον τόσο. Άρα λοιπόν δεν είναι εύκολο να καταφέρεις να κολλώσεις αυτό το τρανζίστορ σε συγκεκριμένη τιμή, να έχει συγκεκριμένη αντίσταση και αυτή να ισχύει από 0 έως 70% Εντάξει, δεν είναι τόσο εύκολο. Μπορεί να το λέμε έτσι ωραία, εύκολα άμεσα, αλλά πρακτικά είναι αρκετά δύσκολο. Γι' αυτό τελικά από λες πολλές φορές θα φεύγουμε στη λύση της αντίστασης. Κάθομαι το κεφάλι μας ήσυχο. Βάζουμε μια τιμή, ξοδεύουμε επειρήτη ομπόλικο, αλλά σ' όλο το έργρος θερμοκρασιών, με πολύ καλύτερη ακρίβεια, ότι δεν αλλάζει η αντίσταση και η αντίσταση αλλάζει, η αντίσταση του υλικού, το ξέρετε, αλλάζει με τη θεμοκρασία του όποιου υλικού. Αλλά πολύ λιγότερο, η ευαισθησία δηλαδή, και όσον στις μεταγωνίες της ροχοδοσίας και όσον στις μεταγωνίες της θεμοκρασίας, είναι πολύ μικρότερον μπελάς από ό,τι είναι το μόσο Τρανσίσκου. Βέβαια, μπορεί να είναι το έναν χιλιωστό ή και ακόμη λιγότερο της επιφάνειας πυρητίου σε σχέση με την αντίσταση, την ομική αντίσταση. Υπάρχει κάποια ερώτηση, είναι… Με το Δανζί, με το Δανζί, τώρα δεν υπάρχει κάποια διφανότητα να γίνει μικρότερο από το 1 προς το GM2, οπότε να μείνει μες στο αριστερό ή με το… Ναι, ναι, ναι, υπάρχει πρόβλημα, δηλαδή, γενικά, δηλαδή, εσύ μπορείς να λογαριάσεις εδώ και θα το δούμε σε ασκήσεις, ας το πούμε, για εκπαιδευτικού σκοπού, μπορείς να λογαριάσεις ακριβώς με τιμή. Ωραία, και, πώς θα το εξασφαλίσεις αυτό για μεταβολή, γιατί θα το βαλεις πόρος, θα πρέπει να λογαριάσεις ένα συγκεκριμένο βετζίες, θα το κάνεις αυτό και, όταν εδώ είναι μίος 2,5 Β, κι αν δεν είναι μίος 2,5 και είναι μίος 2,4, ή αν η θερμοκρασία δεν είναι 25 βαθμούς και είναι 70, τι γίνεται. Ποια είναι η τιμή της αντίστασης, προφανώς εκεί παίζει το πράγμα, δεν έχουμε τόσο καλή σταθερότητα με αυτές τις δύο μεταβολές. Λοιπόν, νομίζω ότι από εδώ και πέρα είναι η διαδικασία των εξισώσεων. Αυτά μπορούμε να δούμε την επόμενη φορά. Αυτή ήταν η ανάλυση που κάναμε μέχρι τώρα. Θα τα βάλουμε τώρα σε αλγόριθμο από εδώ και πέρα την επόμενη φορά και θα δούμε πλέον σε μορφή αλγορίθμου, έτσι, πώς ξεκινάμε και σχεδιάζουμε έναν θελεστικό ένιστο. |
