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Possibili configurazioni delle valvole

La valvola è un dispositivo attivo riconducibile a tre terminali (nella fattispecie del triodo il fatto è lampante, i tre terminali sono la griglia, l'anodo e il catodo, ma anche le altre valvole si possono ricondurre a tre terminali) si verifica che tra l'ingresso e l'uscita c'è necessariamente un terminale in comune.
Quindi logicamente in funzione del terminale in comune fra ingresso e uscita, possiamo collegare la valvola in tre modi diversi, ovvero ad Anodo Comune, a Griglia Comune e a Catodo Comune.
In fase di progetto viene preferita una configurazione piuttosto che un'altra in funzione delle caratteristiche di amplificazione, impedenza di ingresso e di uscita di ogni singolo stadio.
Sovente si usano più stadi in cascata per poter fruttare duo o più configurazioni differenti per i vari stadi al fine di sommarne i pregi.


Configurazione ad Anodo comune

Configurazione ad anodo comune Configurazione ad anodo comune

Configurazione ad anodo comune o ad inseguitore catodico ( cathode follower)

inseguitore catodico ad effetto bootstrap

Questo tipo di connessione è detta ad Anodo Comune o ad inseguitore catodico ( cathode follower): il segnale viene immesso nella griglia e prelevato dal catodo. Questo circuito non è un amplificatore in senso stretto in quanto il segnale all'uscita ha un'ampiezza più piccola di quello in ingresso. E' un circuito usato sovente come adattatore di impedenza, infatti in ingresso ha un'alta impedenza e in uscita una relativamente bassa. Il limite di questo schema è che l'ampiezza del segnale non può superare in uscita la tensione di polarizzazione (negativa) di griglia, infatti in questo caso la griglia diverrebbe positiva e vi sarebbe una corrente di griglia che altererebbe il funzionamento del circuito. A questo si ovvia con una variante del circuito detto inseguitore catodico ad effetto bootstrap. Questo amplificatore permette una maggior elongazione del segnale di uscita, quindi permette di trasferire un segnale di ampiezza maggiore, in virtù del fatto che la tensione di polarizzazione della griglia è indipendente da quella del segnale.

Configurazione a Griglia comune

Amplificatore a griglia comune

Configurazione a Griglia Comune. Il segnale da amplificare viene immesso sul catodo. Il segnale amplificato viene prelevato sull'anodo. Questo circuito è caratterizzato da una relativamente bassa impedenza di ingresso e un'alta impedenza di uscita. La resistenza Rk funge anche da resistenza di polarizzazione della griglia, questo pone dei ben precisi limiti alla corrente che può circolare nel circuito anodico che passando su Rk produce ai capi di quest'ultima una caduta di tensione (regime statico) che è poi la tensione di polarizzazione negativa della griglia ed è anche la tensione massima del segnale applicabile in ingresso. L'amplificazione di questo circuito è approssimativamente data da Rc/Rk.


Configurazione a Catodo comune

Collegamento a Catodo Comune

Configurazione a Catodo Comune. Il segnale da amplificare viene immesso sulla griglia. Il segnale amplificato viene prelevato sull'anodo. Questo circuito è caratterizzato da una alta impedenza di ingresso e un'alta impedenza di uscita. Il gruppo Rk+Ck serve a polarizzare la griglia (genera una corrente continua di polarizzazione che rende la griglia negativa rispetto al catodo) e a tutti gli effetti della corrente alternata non c'è.

Il circuito a catodo comune è il più semplice circuito amplificatore costituito da valvole che possiamo immaginare e probabilmente proprio per questo è il circuito più comune e quello più conosciuto.
Deve il suo nome al fatto che il terminale in comune fra ingresso e uscita è il catodo.
In questo circuito l'ingresso è riferito tra griglia e catodo, mentre l'uscita è riferita tra anodo e catodo quindi l'elemento in comune tra l'ingresso e l'uscita è proprio il catodo, da cui il nome del circuito.


Riassumendo:

Tipologia

Impedenza Ingresso

Impedenza Uscita

Fase

Amplificazione

Anodo Comune

Altissima (dell'ordine dei MegaOhm)

Bassa (dell'ordine del KiloOhm)

In fase

Minore di 1

Griglia Comune

Bassa (dell'ordine del KiloOhm)

Alta (dell'ordine delle decine di KiloOhm)

Sfasato di 180°

Medio-Alta

Catodo Comune

Altissima (dell'ordine dei MegaOhm)

Alta (dell'ordine delle decine di KiloOhm)

Sfasato di 180°

Alta

Curiosità: Inseguitore anodico o anode follower.

Anode follower

Si tratta di una variante della configurazione a catodo comune in cui viene collegata la griglia all'anodo introducendo in questo modo una reazione negativa che limita fortemente l'amplificazione. Questo genere di amplificatore ha una relativamente bassa impedenza di ingresso e un'alta impedenza di uscita.

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