Ejercicio 4.20 Hambley (Amplificacion, amplificador en emisor comun)

Solapas principales

a) Amplificado en emisor comun, Av, Zi, Zo, Avo, G, Ai

Solucion:

\begin{displaymath}R_{1}=10\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{2}=5\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}V_{CC}=15\,V\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{C}=1\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{E_{1}}=1\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{L}=2\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}V_{BE}=0.7\,V\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}\beta=300\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{S}=500\end{displaymath}


Vamos a calcular el equivalente en pequeña señal del amplificador.

\begin{displaymath}r_{\pi}=\frac{V_{T}}{I_{BQ}}\end{displaymath}


 

Tenemos que calcular el punto de trabajo en continua.

\begin{displaymath}V_{B}=V_{CC}\,\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{15\cdot 5\,10^3}{5\,10^3+10\,10^3}=5\,V\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{B}=\frac{R_{1}\,R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{10\,10^3\cdot 5\,10^3}{15\,10^3}=\frac{10000}{3}\end{displaymath}

\begin{displaymath}V_{B}=R_{B}\,I_{B}+V_{BE}+R_{E_{1}}\,I_{E}=R_{B}\,I_{B}+V_{BE}+R_{E_{1}}\,(\beta+1)\,I_{B}\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}I_{B}=\frac{V_{B}-V_{BE}}{R_{B}+R_{E_{1}}\,(\beta+1)}=\frac{5-0.7}{\frac{10000}{3}+1\,10^3\cdot 301}=14.13\,\mu A\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}r_{\pi}=\frac{V_{T}}{I_{BQ}}=\frac{26\,10^{-3}}{14.13\,10^{-6}}=1840.15\,\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R'_{L}=\frac{R_{L}\,R_{C}}{R_{L}+R_{C}}=\frac{2000}{3}\end{displaymath}


 

La resistencia $R_{E_{1}}$ esta cortocircuitada por el condensador.

\begin{displaymath}A_{v}=-\frac{\beta\,R'_{L}}{r_{\pi}+R_{E_{1}}\,(\beta+1)}=-\frac{300\cdot \frac{2000}{3}}{1840.15+0\cdot (301)}=-108.68\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}A_{vo}=-\frac{\beta\,R_{C}}{r_{\pi}+R_{E_{1}}\,(\beta+1)}=-\frac{300\cdot 1\,10^3}{1840.15}=-163.02\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}Z_{o}=R_{C}=1\,10^3\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}Z_{it}=r_{\pi}+R_{E_{1}}\,(\beta+1)=r_{\pi}=1840.15\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}Z_{i}=\frac{1}{\frac{1}{R_{B}}+\frac{1}{Z_{it}}}=1185.63\,\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}A_{i}=A_{v}\,\frac{Z_{i}}{R_{L}}=-108.68\,\frac{1185.63}{2\,10^3}=-64.43\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}G=A_{v}\,A_{i}=7002.25\end{displaymath}


 

b) Amplificado en emisor comun, salida a una entrada

Solucion:
 

\begin{displaymath}A_{v}=-108.68\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}Z_{i}=1185.63\,\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{s}=500\,\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}v_{s}=0.001\,sen(w\,t)\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}A_{vs}=A_{v}\,\frac{Z_{i}}{R_{s}+Z_{i}}=-108.68\,\frac{1185.63}{1185.63+500}=-76.44\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}v_{0}=A_{vs}\,v_{s}=-76.44\cdot 0.001\,sen(w\,t)=-76.44\,sen(w\,t)\,mV\end{displaymath}


 

 

Español

Añadir nuevo comentario

Plain text

  • No se permiten etiquetas HTML.
  • Las direcciones de las páginas web y las de correo se convierten en enlaces automáticamente.
  • Saltos automáticos de líneas y de párrafos.
Pin It