Ejercicio 4.21 Hambley (Amplificacion, seguidor de emisor)

Solapas principales

Solucion:

\begin{displaymath}R_{1}=100\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{2}=100\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}V_{CC}=20\,V\end{displaymath}


 

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


 

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


 

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


 

\begin{displaymath}\beta=200\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{S}=10\,k\Omega\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{20\cdot 100\,10^3}{100\,10^3+100\,10^3}=10\,V\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{B}=\frac{R_{1}\,R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{100\,10^3\cdot 100\,10^3}{200\,10^3}=50\,k\Omega\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}\,(\beta+1)}=\frac{10-0.7}{50\,10^3+2\,10^3\cdot 301}=14.26\,\mu A\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}r_{\pi}=\frac{V_{T}}{I_{BQ}}=\frac{26\,10^{-3}}{14.26\,10^{-6}}=1822.79\,\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R'_{L}=\frac{R_{L}\,R_{E}}{R_{L}+R_{E}}=\frac{1\,10^3\cdot 2\,10^3}{3\,10^3}=\frac{2000}{3}=666.67\,\Omega\end{displaymath}


 


 

\begin{displaymath}Z_{it}=r_{\pi}+R'_{L}\,(\beta+1)=1822.79+\frac{2000}{3}\cdot 301=202.49\,k\Omega\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}Z_{i}=\frac{1}{\frac{1}{R_{B}}+\frac{1}{Z_{it}}}=40.1\,k\Omega\end{displaymath}


\begin{displaymath}A_{i}=A_{v}\,\frac{Z_{i}}{R_{L}}=0.99\,\frac{40.1\,10^3}{1\,10^3}=39.7\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}G=A_{v}\,A_{i}=39.3\end{displaymath}


 


 

\begin{displaymath}Z_{ot}=\frac{r_{\pi}+R'_{s}}{\beta+1}=33.74\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}Z_{o}=\frac{1}{\frac{1}{Z_{ot}}+\frac{1}{R_{E}}}=\frac{1}{\frac{1}{33.74}+\frac{1}{2\,10^3}}=33.18\, \Omega\end{displaymath}


 

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