5. Respuesta en frecuencia del amplificador cascode

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RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL AMPLIFICADOR CASCODE I.

INTRODUCCIÓN: El cascode es una de dos etapas del amplificador que comprende un emisor común etapa de alimentación en una base común etapa En comparación con una única etapa de amplificación, esta combinación puede tener una o más de las siguientes características: aislamiento superior de entrada-salida, más alta impedancia de entrada, de alta impedancia de salida, una mayor ganancia o mayor ancho de banda. En los circuitos modernos, el cascode a menudo se construye a partir de dos transistores (BJTs o FETs), con un sistema operativo como un emisor común o fuente común y el otro como una base común o puerta común. El cascode mejora el aislamiento de entrada-salida (o de transmisión inversa) ya que no hay acoplamiento directo de la salida a la entrada. Esto elimina el efecto Miller y contribuye así a un ancho de banda mucho mayor.

II.

OBJETIVOS:  Aplicar los conceptos adquiridos acerca del diseño del amplificador multietapa cascode.  Analizar y comparar la ganancia, el ancho de banda y la frecuencia de corte con respecto al emisor común de una etapa.  Conocer los distintos tipos de diseños para el cascode.  Saber el funcionamiento de cada uno de ellos y sus ventajas y desventajas.

III.

MARCO TEÓRICO: La configuración cascode está constituida por dos transistores, uno en emisor común, siguiendo de otro en base común, donde la conexión a mas que une el emisor del primer transistor con la base del segundo, esta configuración es muy adecuada para su utilización como elemento de baja realimentación interna, por ejemplo, amplificadores sintonizados. El amplificador cascode es un amplificador que mejora algunas características del amplificador base común. El amplificador base común es la mejor opción en amplificaciones de alta frecuencia, pero su desventaja es su baja impedancia de entrada, por esta razón el amplificador cascode tiene la entrada de emisor común y una salida de base común manteniendo la gran utilidad de la configuración base común en el manejo de señales de alta frecuencia.

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Características de la configuración cascode     

Admitancia de entrada aproximada igual a la de emisor común. Admitancia de salida aproximada igual a la de base común. Ganancia de intensidad aproximada igual a la de emisor común. Ganancia de tensión aproximada igual al producto de la de emisor común por la de base común. Realimentación interna despreciable.

Configuración cascode con transistores BJT y circuito equivalente en pequeña señal.

Configuración cascode.

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Equivalente en CD

Equivalente en CA

Y el equivalente en pequeña señal quedaría así.

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Análisis del circuito en pequeña señal.

Configuración cascode con transistores MOSFET y circuito equivalente en pequeña señal.

Propiedades  

Características de ganancia en corriente y ganancia en tensión muy parecidas a las presentadas por amplificador de fuente común. Tiene una respuesta en alta frecuencia mucho mejor que la presentada por el amplificador de fuente común

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Ventajas de la configuración cascode 





Todos los elementos amplificadores, (Transistores, etc) presentan una capacidad parásita entre la salida y la entrada, que cuando trabajan en el montaje emisor común (que es el más usual), influye en el circuito de entrada (base) añadiendo a la capacidad propia no solamente más capacidad, si no que ésta influye negativamente en la respuesta de frecuencia más que la primera, por el hecho de que proviene de una tensión ya amplificada del transistor. A este efecto perjudicial, en la respuesta de frecuencia, se le llama Efecto Miller. Pues bien, utilizando el montaje de base común, se consigue que la capacidad parásita colector base, no influya en el circuito de entrada con la consiguiente mejora en la respuesta de frecuencia. Pero este montaje presenta una baja impedancia de entrada, cosa que tampoco es deseable, por lo cual se le asocia a otra con emisor a masa de la forma convencional. Este es el montaje "Cascode" mediante el cual se optimiza la respuesta de frecuencia manteniendo una alta impedancia de entrada. Su alta impedancia de salida y la reducción del efecto de la capacidad Miller a la entrada del amplificador, lo cual será de gran importancia a la hora de realizar los diseños de amplificadores operacionales y analizar el comportamiento de éstos en frecuencia.

Desventajas de la configuración cascode 

IV.

Su alta impedancia de salida y el uso de dos transistores para el manejo de señales de alta frecuencia.

APLICATIVOS: 1. Simular el siguiente circuito:

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2. Simular el siguiente circuito:

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3. Simular el siguiente circuito:

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V.

CONCLUSIONES:

VI.

OBSERVACIONES:

VII.

BIBLIOGRAFÍA Y ENLACES:  https://translate.google.com.pe/translate?hl=es&sl=en&u=https://e n.wikipedia.org/wiki/Cascode&prev=search  http://146.83.206.1/~jhuircan/PDF_CTOI/MultIee2.pdf  http://documents.mx/documents/amplificador-en-configuracioncascode.html

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