• Author / Uploaded
• JuanPerez

Citation preview

PROBLEMA 2 Sea el amplificador multietapa de la figura, se pide: a) El punto de trabajo de cada transistor b) Las ganancias Av,Ai y Ap c) Las impedancias de entrada Zi y salida Zo d) La frecuencia de corte que impone cada condensador y la consecuencia, la frecuencia de corte inferior del amplificador. Vcc V +

CC

Vgen

V0 R11

Vi

Rc1

C12

Rc2

R21

Cl

-

Cgen

Q2

Q1 Ce1

Solución al apartado a):

R12

R22

Re1 C de punto

Re2

En primer lugar calcularemos el trabajo de cada transistor, lo haremos sobre el circuito en continua, por lo que consideraremos en cto abierto y no lo hace falta que lo pasemos a señales. 20  (I C1 * R C1 )  VCE  (I C1 * R E1 )  VCE  I C1 (R C1  R E1 ) VBB  VBE  (R E1I C1 )  2,17  0,6  (1K5 * I C1 )  I C1  1,05mA.

VBB 

R 12 Vcc  2,17V. R 12  R 11

VCE  20  I C1 (R C1  R E1 )  9,82V

El punto de trabajo del primer transistor es: Q(9,82V, 1,05mA) En la segunda parte del circuito veremos que sera muy similar, ya que lo unico que cambia, es la Rc2

20  (I C2 * R C2 )  VCE  (I C2 * R E2 )  VCE  I C2 (R E2  R E2 ) VBB  VBE  (R E2 * I C2 )  2,17V  0,6  (1K5 * I C2 )  I C2  1,05mA. R 12 VBB  Vcc  2,17V . R 11  R 12 VCE  20  I C2 (R C2  R E2 )  7,93V

El punto de trabajo del segundo transistor es: Q(7,93V, 1,05mA) Solución al apartado b): Para realizar los cálculos que se piden, consideraremos el circuito equivalente para pequeña señal. Hie C1=B2 E2 C2 B1 + ib1 ib1 Rc1 R Rc2 RC2 Rb1 Vgen V0 Hie i ib2 i b2 b2

b1

1e2

–

E1 Ri

Ro

Vo  Ib 2 (R C2 //R 1 )  Vi h ie1 * ib 1 Como se nos relacionan la ib1 e ib2, buscaremos una ecuacion que nos relacione ambas, para eso iremos a la parte central del circuito en señales.

AV 

 βi b1 * R equ  ib 2 * h ie2

ib 2 

 βi b1R equ  β * R equ * ib1  hie hie

Av 

 ib 2 (R C2 //R 1 )  βR equ (R C2 //R 1 )  hie * ib1 hie * hie

R equ  (R C1 //R 22 //R 21 )  5,78

Av  520,2 R 591 Ai  Av i  520 *  49,45 Ro 10000 AP  A i * Av  25724,93

Solución al apartado C): R i  (R 11 //R 12 )//hie  951Ω R o  R C2  10K

Solución al apartado D): La frecuencia sabemos que viene delimitada por los efectos capacitivos.

C 

1 Wc * Re qu

Siendo Requ en cada caso la que ve el condensador. En el caso de Cgen Cgen

B1 ib1

Vgen

Rb1

ib1

Hie

Rc1

+

ib1 ib2

Rb2

Rc2

RC2

V0

ib2

1e2

–

E1 Ro

Ri R equ  R 11 //R 12 //hie  951Ω Wc 

C equ

1  10,51Khz * R equ

En el caso de C12

Cgen

B1 ib1 Vgen

Rb1

Hie

ib1

Rc1

+

ib1 ib2

Rb2

Rc2

RC2

V0

ib2

1e2

–

E1 Ro

Ri R equ  (R 21 //R 22 //hie)  hie  9151Ω Wc 

C equ

1  10,91Khz. * R equ

En el caso de Cl Cl

B1 ib1 Vgen

Rb1

Hie

ib1

Rc1

+

ib1 Rb2

ib2

Rc2

RC2

V0

ib2

–

1e2

E1 Ri

Ro

R equ  (R C2 //R E2 )  909Ω Wc 

1  11Khz. C l * R equ

En el caso de Ce como el valor del condensador tiende a infinito el de la frecuencia de corte tendera a cero.