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Transistor de Configuración Base Común Lina Virginia Muñoz Juan Pablo Cuervo Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Universidad del Cauca Resumen— En este informe se encuentra el desarrollo de la configuración base común de transistores para máxima excursión simétrica y parámetros híbridos, planteando así, el modelo de pequeña señal y posteriormente encontrando datos como: la impedancia de entrada, impedancia de salida, ganancia de voltaje intrínseca, ganancia de voltaje total y ganancia de corriente para finalmente realizar un ejemplo con una simulación que soporte los datos obtenidos.

Palabras Clave— Circuitos, transistor, base común, ganancia, impedancia, simulación.

I. INTRODUCCIÓN El propósito de este ejercicio fue investigar y deducir las fórmulas de máxima excursión simétrica, ganancia de voltaje intrínseca y total, ganancia de corriente e impedancias de entrada y salida, para la configuración base común, como se hizo para las configuraciones de emisor común y colector común previamente vistas en clase. Por otra parte, se continuo con el aprendizaje de la herramienta de simulación LTspice, la cual es una herramienta bastante útil y practica ya que con ella se pueden simular los diferentes circuitos propuestos y de esta manera permite analizar si los resultados proporcionados por la teoría son correctos. II. PARÁMETROS HÍBRIDOS Se hallarán los parámetros híbridos correspondientes a la configuración base común (ℎ𝑖𝑏 , ℎ𝑓𝑏 , ℎ𝑟𝑏 , ℎ𝑜𝑏 ) y sus equivalentes. Para la configuración de base común se puede decir que no produce ganancia de corriente, pero sí de tensión y además tiene propiedades útiles en altas frecuencias. Para conseguir los parámetros híbridos se usa como base la figura 2, que es el circuito de pequeña señal que resulta de analizar el circuito base común en AC, cabe resaltar que este circuito carece de una Rth debido a que el paralelo de las resistencias R1 y R2 con un corto, hace que se anulen estas resistencias como se puede analizar en la figura 1.

Fig. 1. Circuito de Base Común en AC

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Fig. 2. Modelo de pequeña señal para ganancias.

Fig. 3. Modelo de pequeña señal para obtener parámetros híbridos.

Del circuito de la figura 3 salen las ecuaciones híbridas utilizando la notación y las direcciones de referencia de la figura así: 𝑣𝑒𝑏 = ℎ𝑖𝑏 𝑖1 + ℎ𝑟𝑏 𝑉𝑐𝑏 = ℎ𝑖𝑏 (−𝑖𝑒 ) + ℎ𝑟𝑏 𝑉𝑐𝑏 𝐼𝑐 = ℎ𝑓𝑒 𝑖1 + ℎ𝑜𝑏 𝑉𝑐𝑏 = ℎ𝑓𝑏 (−𝑖𝑒 ) + ℎ𝑜𝑏 𝑉𝑐𝑏 Observar que (𝑖1 = 𝑖𝑒 ).

Fig. 4. Modelo de pequeña señal resumido

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De la figura 4 se observa que el emisor es la terminal de entrada y la base el terminal común, ahora se puede escribir la ley de Kirchhoff de corrientes en el terminal de emisor, con los terminales de colector y base en cortocircuito, y queda así: −𝑖𝑒 + 𝑖𝑏 + ℎ𝑓𝑒 𝑖𝑏 = 0 Simplificando: 𝑖𝑒 = (1 + ℎ𝑓𝑒 )𝑖𝑏 = (1 + ℎ𝑓𝑒 )

−𝑉𝑒𝑏 ℎ𝑖𝑒

Por tanto: 𝑉

ℎ𝑖𝑒

𝑖𝑒

1+ℎ𝑓𝑒

𝒉𝒊𝒃 = − 𝑒| 𝑉𝑐𝑏 = 0 ≡

≈

ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒

La ganancia de corriente en corto circuito es: 𝒉𝒇𝒃 =

ℎ𝑓𝑒 𝑖𝑐 𝑖𝑐 𝑖𝑏 | 𝑉𝑐𝑏 = 0 = − = − ≈ −1 −𝑖𝑒 𝑖𝑏 𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒 + 1

La ganancia de tensión inversa 𝒉𝒓𝒃 es del orden de 10−4 , y generalmente puede despreciarse. La admitancia de salida ℎ𝑜𝑏 es: 𝒉𝒐𝒃 =

𝑖𝑐 | 𝑖 = 𝑖𝑙 = 0 𝑉𝑐𝑏 𝑒

El valor de ℎ𝑜𝑏 es generalmente igual a 1 µS, y a menudo puede despreciarse.

III. GANANCIAS E IMPEDANCIAS Para hallar las impedancias y las ganancias del circuito base común se hace uso de la figura 2. A. Ganancia de Voltaje Intrínseca (𝐴𝑣𝑖 ) 𝑉

Para hallar la ganancia de voltaje se tiene en cuenta que: 𝐴𝑣𝑖 = 𝑜 𝑉𝑖 Teniendo en cuenta la figura 2 se definen el 𝑉𝑖 y el 𝑉𝑜 así:

𝑉𝑜 = (𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 ) ∗ (−ℎ𝑓𝑏 ∗ −𝑖𝑒 ) 𝑉𝑖 = ℎ𝑖𝑏 ∗ −𝑖𝑒 Reemplazando los valores de 𝑉𝑖 y 𝑉𝑜 en 𝐴𝑣𝑖 ,queda:

𝐴𝑣𝑖 =

(𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 ) ∗ (ℎ𝑓𝑏 ∗ 𝑖𝑒 ) ℎ𝑖𝑏 ∗ −𝑖𝑒

𝐴𝑣𝑖 =

(𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 ) ∗ (ℎ𝑓𝑏 ∗ 𝑖𝑒 ) ℎ𝑖𝑏 ∗ −𝑖𝑒

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Se cancelan las 𝑖𝑒 y se reemplaza ℎ𝑓𝑏 y ℎ𝑖𝑏 por sus equivalencias encontradas previamente en el apartado de “Parámetros Híbridos” es decir las siguientes equivalencias: 𝒉𝒇𝒃 ≈ −1 y 𝒉𝒊𝒃 ≈

ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒

Reemplazo en: 𝐴𝑣𝑖 =

(𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 ) ∗ ℎ𝑓𝑏 −ℎ𝑖𝑏

𝐴𝑣𝑖 =

(𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 ) ∗ −1 −ℎ𝑖𝑏

Se cancelan los signos negativos y re reemplaza el otro parámetro hibrido, queda así: 𝐴𝑣𝑖 =

(𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 ) ∗ ℎ𝑓𝑒 ℎ𝑖𝑒

B. Impedancia de entrada (𝑍𝑖 ) Es la impedancia que de observa a la izquierda de la base en el circuito de la figura 2 y sin tener en cuenta la 𝑅𝑠 o de su fórmula general 𝑍𝑖 =

Vi 𝑖𝑖

| 𝑖𝑜 = 0 , entonces queda que la impedancia de entrada es: 𝑍𝑖 = 𝑅𝐸 ||ℎ𝑖𝑏

Se soluciona el paralelo y se reemplaza ℎ𝑖𝑏 por su equivalencia ℎ𝑖𝑏 ≈ ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒 𝑍𝑖 = ℎ 𝑅𝐸 + 𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒 𝑅𝐸

𝑅𝐸 ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒 𝑍𝑖 = 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 + ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒 𝑍𝑖 =

𝑅𝐸 ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒 [𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 + ℎ𝑖𝑒 ]ℎ𝑓𝑒

Se van los ℎ𝑓𝑒 y queda: 𝑍𝑖 =

𝑅𝐸 ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 + ℎ𝑖𝑒

ℎ𝑖𝑒 ℎ𝑓𝑒

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C. Ganancia de Voltaje Total (𝐴𝑣𝑇 ) Se halla encontrando a que es igual su fórmula general 𝐴𝑣𝑇 =

𝑉𝑜 𝑉𝑠

observando el circuito de la figura 2 y

reemplazando la parte a la derecha de 𝑅𝑠 por la impedancia de entrada 𝑍𝑖 cómo se puede observar en la figura 5.

Fig. 5. Circuito para hallar 𝐴𝑣𝑡 .

Se multiplica la fórmula de 𝐴𝑣𝑇 por

𝑉𝑖 𝑉𝑖

para no afectar la expresión y que me queda por un lado

𝑉𝑜

𝑉𝑖 𝑉𝑖

que

equivale a la ganancia de voltaje intrínseca (𝐴𝑣𝑖 ) hallada anteriormente y por otro lado queda , para hallar 𝑉𝑠

De esta manera se podrá entrar el voltaje de entrada 𝑉𝑖 por medio de un divisor de voltaje así: 𝑉𝑖 =

𝑉𝑠 𝑍𝑖 𝑍𝑖 + 𝑅𝑠

Paso 𝑉𝑠 a dividir para que me quede la expresión que me determina

𝑉𝑖 𝑉𝑠

es decir, el termino que falta para

completar la expresión de 𝐴𝑣𝑇 , así: 𝑉𝑖 𝑍𝑖 = 𝑉𝑠 𝑍𝑖 + 𝑅𝑠 Entonces reemplazo: 𝐴𝑣𝑇 =

𝑉𝑜 𝑉𝑖 ∗ 𝑉𝑖 𝑉𝑠

𝐴𝑣𝑇 = 𝐴𝑣𝑖 ∗ 𝐴𝑣𝑇 = 𝐴𝑣𝑖 ∗

𝑉𝑖 𝑉𝑠

𝑍𝑖 𝑍𝑖 + 𝑅𝑠

D. Ganancia de Corriente (𝐴𝑖 ) Se halla encontrando a que es igual su fórmula general 𝐴𝑖 =

𝑖𝑜 𝑖𝑠

haciendo un equivalente Northon en el voltaje

de entrada para el circuito de la figura 2 y de esta manera poder encontrar los equivalentes de las corrientes 𝑖𝑠 e 𝑖𝑜 como se muestra en la figura 6.

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Fig. 6. Equivalente Northon para 𝐴𝑖 .

Se multiplica la expresión de 𝐴𝑖 por

𝑖𝑒 𝑖𝑒

para no alterar la ecuación así: 𝑖

𝑖

𝐴𝑖 = 𝑜 * 𝑒 𝑖𝑠 𝑖𝑒

𝑖

𝑖

𝐴𝑖 = 𝑜 * 𝑒 𝑖𝑒 𝑖𝑠

Para obtener la expresión

𝑖𝑜 𝑖𝑒

se encuentra el equivalente de 𝑖𝑜 con un divisor de corriente así: 𝑖𝑜 =

ℎ𝑓𝑏 𝑖𝑒 𝑅𝑐 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿

𝑖

Reemplazo en la expresión 𝑜 : 𝑖𝑒

ℎ𝑓𝑏 𝑖𝑒 𝑅𝑐

𝑖𝑜 𝑖𝑒

𝑅𝑐 +𝑅𝐿

=

𝑖𝑒

Se van las 𝑖𝑒 y la expresión queda así: 𝑖𝑜 𝑖𝑒

=

ℎ𝑓𝑏 𝑅𝑐 𝑅𝑐 +𝑅𝐿

Reemplazo ℎ𝑓𝑏 por su equivalente -1, y queda: 𝑖𝑜 −𝑅𝑐 = 𝑖𝑒 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿

Ahora se halla la otra expresión de la ecuación que es

𝑖𝑒 𝑖𝑠

para lo cual se debe hallar el equivalente a 𝑖𝑒 del

circuito de la figura 6 con un divisor de corriente en 𝑖𝑒 , así: −𝑖𝑒 =

((𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 )𝑖𝑠 ) ((𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 ) + ℎ𝑖𝑏 )

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𝑖

Se reemplaza 𝑖𝑒 en la expresión 𝑒 , queda así: 𝑖𝑠

−((𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 )𝑖𝑠 ) 𝑖𝑒 ((𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 ) + ℎ𝑖𝑏 ) = 𝑖𝑠 𝑖𝑠 Se van las 𝑖𝑠 y la expresión queda: 𝑖𝑒 −(𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 ) = 𝑖𝑠 ((𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 ) + ℎ𝑖𝑏 ) 𝑖

𝑖

Se reemplazan las dos expresiones en la ecuación 𝐴𝑖 = 𝑜 * 𝑒 y se multiplica por 𝑖𝑒 𝑖𝑠

ℎ𝑖𝑏 ℎ𝑖𝑏

para no afectar la

ecuación, así:

𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 𝑅𝑐 ℎ𝑖𝑏 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 ((𝑅𝑠 ||𝑅𝐸 ) + ℎ𝑖𝑏 ) 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 Soluciono los paralelos y simplifico la ecuación: 𝑅𝑠 𝑅𝐸 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑐 ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑠 +𝑅𝐸 ∗ = ∗ ∗ 𝑅𝑠 𝑅𝐸 𝑖𝑒 𝑖𝑠 + ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑠 +𝑅𝐸 𝑅𝑠 𝑅𝐸 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑐 ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑠 +𝑅𝐸 ∗ = ∗ ∗ 𝑅𝑠 𝑅𝐸 + ℎ𝑖𝑏 (𝑅𝑠 +𝑅𝐸 ) 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑅𝑠 +𝑅𝐸 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝐸 (𝑅𝑠 +𝑅𝐸 ) 𝑅𝑐 ℎ𝑖𝑏 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 [𝑅𝑠 𝑅𝐸 + ℎ𝑖𝑏 (𝑅𝑠 +𝑅𝐸 )](𝑅𝑠 +𝑅𝐸 ) 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝐸 𝑅𝑐 ℎ𝑖𝑏 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 [𝑅𝑠 𝑅𝐸 + ℎ𝑖𝑏 (𝑅𝑠 +𝑅𝐸 )] 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝐸 ∗ ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑐 1 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 [𝑅𝑠 𝑅𝐸 + ℎ𝑖𝑏 (𝑅𝑠 +𝑅𝐸 )] 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝐸 ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑐 1 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑅 ℎ [ 𝑅𝑠 + 𝑅𝑠 + 1] 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 𝐸 𝑖𝑏 ℎ 𝑅𝐸 𝑖𝑏 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝑐 1 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 [ 𝑅𝑠 + 𝑅𝑠 + 1] 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 ℎ𝑖𝑏 𝑅𝐸 𝑖𝑜 𝑖𝑒 ∗ = 𝑖𝑒 𝑖𝑠

𝑅𝑠 [

𝑅𝑠 𝑅 + 𝑠 + 1] ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒

∗

𝑅𝑐 1 ∗ 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏

𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝑐 1 ∗ = ∗ ∗ 𝑅𝑠 ℎ𝑓𝑒 𝑅𝑠 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 [ + + 1] ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸

8 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑠 𝑅𝑐 1 ∗ = ∗ ∗ 𝑅𝑠 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 + 𝑅𝑠 ℎ𝑖𝑒 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 [ + 1] ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸

𝑖𝑜 𝑖𝑒 ∗ = 𝑖𝑒 𝑖𝑠

𝑅𝑠 𝑅𝑐 1 ∗ ∗ 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 + ℎ𝑖𝑒 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 1 𝑅𝑠 [ + ] ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸 𝑅𝑠

𝑖𝑜 𝑖𝑒 1 𝑅𝑐 1 ∗ = ∗ ∗ 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 + ℎ𝑖𝑒 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ℎ𝑖𝑏 1 [ + ] ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸 𝑅𝑠

Se sabe que 𝑍𝑖 =

𝑅𝐸 ℎ𝑖𝑒 𝑅𝐸 ℎ𝑓𝑒 +ℎ𝑖𝑒

la cual está aquí,

pero con su inversa así que se puede reemplazar:

𝑖𝑜 𝑖𝑒 1 𝑅𝑐 ∗ = ∗ 1 1 (𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 )ℎ𝑖𝑏 𝑖𝑒 𝑖𝑠 ∗ 𝑍𝑖 𝑅𝑠 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑍𝑖 𝑅𝑠 𝑅𝑐 ∗ = ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑍𝑖 +𝑅𝑠 (𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 )ℎ𝑖𝑏 Se multiplica la ecuación por

𝑅𝑙 𝑅𝑙

para no afectarla, así: 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑍𝑖 𝑅𝑠 𝑅𝑐 𝑅𝑙 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 𝑍𝑖 +𝑅𝑠 (𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 )ℎ𝑖𝑏 𝑅𝑙 𝑖𝑜 𝑖𝑒 𝑅𝑐 𝑅𝑙 ℎ𝑓𝑒 𝑍𝑖 𝑅𝑠 ∗ = ∗ ∗ 𝑖𝑒 𝑖𝑠 (𝑅𝑐 + 𝑅𝐿 ) ℎ𝑖𝑒 𝑍𝑖 +𝑅𝑠 𝑅𝑙

Se sabe que 𝐴𝑣𝑇 =

(𝑅𝑐 ||𝑅𝑙 )∗ℎ𝑓𝑒 ℎ𝑖𝑒

∗

𝑍𝑖 𝑍𝑖 +𝑅𝑠

la cual está aquí, 𝐴𝑖 = 𝐴𝑣𝑇 ∗

por lo tanto, se puede reemplazar y queda: 𝑅𝑠 𝑅𝑙

E. Impedancia de salida (𝑍𝑖 ) Sale de su fórmula general 𝑍𝑜 =

Vo 𝑖𝑜

| 𝑉𝑖 = 0, analizando la figura 2, se puede decir que 𝑍𝑜 = 𝑅𝑐

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IV. MÁXIMA EXCURSIÓN SIMÉTRICA

Fig. 7. Circuito en Configuración Base Común.

A. Resistencia en Dc Se analiza el circuito de la Figura 7 en Dc, de donde se deduce que, los capacitores el Ac actúan como circuito abierto de lo que se puede decir que el capacitor 𝐶1 elimina la resistencia 𝑅𝑠 y la fuente 𝑉𝑠 . Por otro lado, el capacitor 𝐶2 elimina la resistencia 𝑅𝑙 , por lo que en la malla de salida solo quedan las resistencias 𝑅𝑐 y 𝑅𝐸 en serie, lo que quiere decir que la resistencia en Dc (𝑅𝐷𝐶 ) queda: 𝑅𝐷𝐶 = 𝑅𝑐 + 𝑅𝐸 B. Resistencia en Ac Del análisis del circuito de la Figura 7 en Ac, de donde se deduce que, los capacitores en Ac actúan como corto circuito de lo que se puede decir que el capacitor 𝐶1 hace que la resistencia 𝑅𝑠 se incluya esta vez en el circuito. Por otro lado, el capacitor 𝐶2 hace que la resistencia 𝑅𝑙 quede en paralelo con la resistencia 𝑅𝑐 . ´Por lo que en la malla de salida queda las resistencias 𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 en paralelo son las que acompañan a la corriente 𝐼𝑐 , lo que quiere decir que la resistencia en Ac (𝑅𝐴𝐶 ) queda: 𝑅𝐴𝐶 = (𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 )

De lo anterior sale que: 𝑖𝑐𝑀𝐴𝑋 =

𝑉𝐶𝐸 (𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 )

+𝐼𝑐

Para garantizar máxima excursión simétrica se toma la siguiente formula: 𝑖𝑐𝑀𝐴𝑋 = 2𝐼𝑐 de lo que resulta lo siguiente: 2𝐼𝑐 = 𝐼𝑐 =

𝑉𝐶𝐸 (𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 )

+𝐼𝑐

𝑉𝐶𝐸 (𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 )

𝐼𝑐 =

𝑉𝐶𝐸 𝑅𝐴𝐶

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La fórmula obtenida anteriormente se reemplaza en la ecuación de la malla de salida para DC o ecuación de la recta de carga que quedaba así: 𝑉𝐶𝐸 ≅ 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝑐 (𝑅𝐶 + 𝑅𝐸 ) Reemplazando: 𝐼𝑐 ∗ 𝑅𝐴𝐶 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝑐 ∗ 𝑅𝐷𝐶 Finalmente: 𝐼𝑐 = 𝐼𝑐 𝑀𝐸𝑆 =

𝑉𝐶𝐶 𝑅𝐴𝐶 + 𝑅𝐷𝐶

𝑉𝐶𝐶 (𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 ) + 𝑅𝑐 + 𝑅𝐸

𝑉𝐶𝐸 𝑀𝐸𝑆 = 𝐼𝑐 𝑀𝐸𝑆 *𝑅𝐴𝐶

𝑉𝐶𝐸 𝑀𝐸𝑆 =

𝑉𝐶𝐶 (𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 ) +𝑅𝑐 +𝑅𝐸

*(𝑅𝑙 ||𝑅𝑐 )

V. SIMULACIÓN.

Fig. 8. Simulación Circuito en Configuración Base Común.

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Fig. 9. Datos Punto de Operación de Simulación Circuito en Configuración Base Común.

Fig. 10. Ganancia de Corriente en Simulación.

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Fig. 11. Ganancia Total de Voltaje en Simulación

Como estaba previsto antes de realizar a la simulación debido a la teoría y como se puede evidenciar en las figuras 10 y 11, se sabía un transistor en configuración de base común en la región activa tiene como función ser amplificador de voltaje. En la figura 11 se puede observar la ganancia total de voltaje dada por

𝑉𝑜 𝑉𝑠

, que hace referencia a que tanto se

amplifico el voltaje en la salida con respecto a el voltaje de la entrada, en este caso como ya se sabia previamente este circuito iba a amplificar el voltaje por lo que se tendrá una ganancia considerablemente grande, como se puede analizar en la simulación, en la cual la señal de voltaje de entrada se evidencia con la curva verde la cual tiene una amplitud pequeña de 1 voltio y por otro lado el voltaje de salida (𝑉𝑜 ) que tiene una amplitud mucho mayor al voltaje de entrada (𝑉𝑠 ), por lo que por lo que la expresión de la ganancia total de voltaje dada por

𝑉𝑜 𝑉𝑠

será mucho mayor que 1 ya que 𝑉𝑜 ≫ 𝑉𝑠 por lo que se puede ver la veracidad de la

teoría. En la figura 10 se puede ver que la ganancia de corriente es mínima ya que como teóricamente se sabe que este circuito solo amplifica voltaje por lo tanto la ganancia de corriente debe ser menor a uno, esto se evidencia ya que 𝐼𝑠 es levemente mayor a 𝐼𝑜 de lo que se tiene que la expresión por la que esta dada la ganancia de voltaje

𝐼𝑜 𝐼𝑠

es decir el denominador es mayor que es numerador entonces se tendrá que esta

expresión es menor a uno. VI. CONCLUSIÓN De este ejercicio se puede concluir que para todas las configuraciones de los transistores de siguen los mismos pasos para llegar a las diferentes ecuaciones de MES, de ganancias y de las impedancias pero aun así se siga los mismo pasos como las configuraciones son diferentes, se llegan a diferentes resultados y diferentes ecuaciones, en este caso para la configuración de base común se encontró que a diferencia de las configuración de emisor común y colector común las ganancias resultan positivas en las fórmulas, pese a que 𝐼𝑒 se debía tomar negativa pero este signo se cancelaba con el negativo de la equivalencia de 𝒉𝒇𝒃 a -1. Finalmente se realizó la simulación para comprobar lo dicho teóricamente a lo que se concluye que las simulaciones normalmente son un buen método para comprobar la teoría prácticamente.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Donald L. Schilling “Circuitos Electrónicos: Discretos e Integrados”, Tercera edición, Editorial McGrawHill 1994 [2] Robert L. Boylestad, “Introducción al Análisis de Circuitos”, Décima Edición, Editorial Pearson Education, 2004.