Ejercicio 4.23 Hambley (Amplificacion, seguidor de emisor)

Solapas principales

Solucion:

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


\begin{displaymath}R_{2}=50\,k\Omega\end{displaymath}

 

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



 

\begin{displaymath}R_{E}=R_{C}=5\,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=100\end{displaymath}



 

\begin{displaymath}R_{S}=100\,\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{15\cdot 50\,10^3}{100\,10^3+50\,10^3}=5\,V\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}R_{B}=\frac{R_{1}\,R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{50\,10^3\cdot 100\,10^3}{150\,10^3}=\frac{100}{3}\,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{5-0.7}{\frac{100}{3}\,10^3+5\,10^3\cdot 101}=7.99\,\mu A\end{displaymath}

 

 

\begin{displaymath}r_{\pi}=\frac{V_{T}}{I_{BQ}}=\frac{26\,10^{-3}}{7.99\,10^{-6}}=3255.04\,\Omega\end{displaymath}

 

 

\begin{displaymath}R'_{L}=\frac{1\,10^{3}\cdot 5\,10^{3}}{6\,10^{3}}=\frac{2500}{3}\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}A_{v}=\frac{v_{o}}{v_{i}}=\frac{100\,R'_{L}}{r_{\pi}}=25.6\end{displaymath}

 

\begin{displaymath}Z_{o}=R_{C}=5\,10^3\end{displaymath}


 


 

\begin{displaymath}A_{i}=A_{v}\,\frac{Z_{in}}{R_{L}}=25.6\,\frac{32.02}{1\,10\lq 3}=0.82\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}G=A_{v}\,A_{i}=0.82\,25.6=20.99\end{displaymath}


 

\begin{displaymath}A_{vs}=A_{v}\,\frac{Z_{in}}{Z_{in}+R_{s}}=25.6\,\frac{32.02}{32.02+100}=6.20\end{displaymath}



 

\begin{displaymath}v_{o}=A_{vs}\,v_{s}\end{displaymath}


 

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