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• CT Anthony

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RESOLUCION DE EJERCICIOS: PROBLEMA 1: En la configuración base común de la figura, se aplica una señal de c.a de 10mV, y el resultado es una corriente de c.a de 5mA. Si 𝛼 = 0.980 Determine: a. 𝑍𝑖 b. 𝑉𝑜 𝑠𝑖 𝑅𝐿 = 1.2𝑘Ω 𝑉𝑜 c. 𝐴𝑣 = 𝑉𝑖

d. 𝑍𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑟𝑜 = ∞Ω 𝐼𝑜 e. 𝐴𝑣 = 𝐼𝑖

f. 𝐼𝑏

Solución:

a. 𝑍𝑖 =

𝑉𝑖 𝐼𝑖

=

10𝑚𝑉 0.5𝑚𝐴

= 20Ω

b. 𝑉𝑜 = 𝐼𝑐. 𝑅𝐿 = 𝛼𝐼𝑐. 𝑅𝐿 = (0.98)(0.5𝑚𝐴). (1.2𝑘)=0.588V c. 𝐴𝑣 =

𝑉𝑜 𝑉𝑖

=

d. 𝑍𝑜 = ∞Ω 𝐼𝑜 e. 𝐴𝑣 = = 𝐼𝑖

f.

0.588𝑉 10𝑚𝑉 𝛼𝐼𝑒 𝐼𝑒

= 58.8

= 0.98

𝐼𝑏 = 𝐼𝑒 − 𝐼𝑐 = 0.5𝑚𝐴 − 0.49𝑚𝐴 = 10𝜇𝐴

PROBLEMA2: Para la red de la figura a. Calcule Ib,Ic y re b. Determine Zi y Zo

c. Calcule Av d. Determine el efecto de ro=30kΩ en Av

Calcule Ib, Ic y re:

𝑉𝐶𝐶 − 𝑉𝐵𝐸 10𝑉 − 0.7𝑉 = = 23.85𝜇𝐴 𝑅𝐵 390𝐾Ω 𝐼𝐸 = (𝛽 + 1)𝐼𝐵 = (101)(23.85𝜇𝐴) = 2.41𝑚𝐴 26𝑚𝑉 26𝑚𝑉 𝑟𝑒 = = = 10.79Ω 𝐼𝐸 2.41𝑚𝐴 𝐼𝐶 = 𝛽𝐼𝐵 = (100)(23.85𝜇𝐴) = 2.38𝑚𝐴 𝐼𝐵 =

Determine Zi y Zo: 𝑍𝑖 = 𝑅𝐵 //𝛽𝑟𝑒 = 390𝑘Ω//(100)(10.79Ω) = 390kΩ//1.08kΩ 𝑍𝑖 = 1.08𝑘Ω 𝑟𝑜 ≥ 10𝑅𝑐 → 𝑍𝑂 = 𝑅𝐶 = 4.3𝐾Ω Calcule Av: 𝐴𝑉 = −

𝑅𝐶 −4.3𝑘Ω = = −398.52 𝑟𝑒 10.79Ω

Determine el efecto de ro=30kΩ en Av:

𝐴𝑉 = −

𝑅𝐶 //𝑟𝑜 (4.3𝑘Ω)//(30kΩ) 3.76𝑘Ω =− =− = −348.47 𝑟𝑒 10.79Ω 10.79Ω

PROBLEMA 3: Para la red de la figura a. b. c. d.

Determine re Calcule Zi y Zo Encuentre Av Repita las partes (b) y (c) con ro=25kΩ

Determine re: Como satisface la condición: 𝛽𝑅𝑒 ≥ 10𝑅2 𝑅2 𝑉𝐶𝐶 4.7𝐾Ω(16V) = = 1.721𝑉 𝑅1 + 𝑅2 39𝐾Ω + 4.7KΩ

𝑉𝐵 =

𝑉𝐸 = 𝑉𝐵 − 𝑉𝐵𝐸 = 1.721𝑉 − 0.7𝑉 = 1.021𝑉 𝑉𝐸 1.021𝑉 = = 0.8507𝑚𝐴 𝑅𝑒 1.2𝐾Ω 26𝑚𝑉 𝑟𝑒 = = 30.56Ω 0.8507𝑚𝐴

𝐼𝐸 =

Calcule Zi y Zo:

𝑍𝐼 = 𝑅1‖𝑅2‖𝛽𝑟𝑒 𝑍𝐼 = 4.7𝑘Ω‖39𝑘Ω‖(100)(30.56Ω) 𝑍𝐼 = 1.768kΩ 𝑟𝑜 ≥ 10𝑅𝑐

→∴ 𝑍𝑂 ≅ 𝑅𝑐 = 3.9𝑘Ω

Encuentre Av

𝐴𝑉 = −

𝑅𝐶 3.9𝑘Ω = = −127.6 𝑟𝑒 30.56Ω

Repita las partes (b) y (c) con ro=25kΩ

𝑍𝐼 = 1.768𝐾Ω 𝑅𝑐

𝑍0 = 𝐴𝑣 = −

𝑟𝑜

=3.9kΩ//25kΩ = 3.37kΩ

(𝑅𝑐//𝑟𝑜) (3.9𝑘Ω)//(25kΩ) 3.37𝑘Ω =− =− = −110.18 𝑟𝑒 30.56Ω 30.56Ω

PROBLEMA 4: Determine Vcc para la red de la figura

𝑅𝑐 𝑅𝑐 3.3𝑘Ω → 𝑟𝑒 = − =− = 20.625Ω 𝑟𝑒 𝐴𝑣 −160 26𝑚𝑉 26𝑚𝑉 26𝑚𝑉 𝑟𝑒 = → 𝐼𝑒 = = = 1.261𝑚𝐴 𝐼𝑒 𝑟𝑒 20.625Ω 𝑉𝑒 𝐼𝐸 = → 𝑉𝑒 = 𝐼𝑒 𝑅𝑒 = (1.261𝑣)(1𝑘Ω) = 1.621v 𝑅𝑒 𝐴𝑣 = −

𝑉𝐵 = 𝑉𝐵𝐸 + 𝑉𝐸 = 0.7 + 1.261𝑉 = 1.961𝑉 𝑉𝐵 =

56𝐾Ω ∗ Vcc = 1.961𝑣 5.6𝑘Ω + 85kΩ

5.6𝑘Ω ∗ Vcc = (1.961)(87.6kΩ) 𝑉𝐶𝐶 = 30.68𝑉

PROBLEMA 5: Para la red de la figura: a) Determine 𝑟𝑒 b) Calcular Vb y Vc c) Determinar Zi y Av=Vo/Vi

Determine 𝑟𝑒 𝑉𝐵𝐵 =

(56𝐾) ∗ 20 1120𝐾 = = 4.058𝑉 56𝐾 + 220𝐾 276𝐾

𝑅` = 𝑅1 // R2=220k //56k=44.64k 4.05𝑣 = 44.64𝑘Ω(𝐼𝑏) + 0.7𝑣 + 2.2𝑘(𝐼𝑒) 4.05𝑣 = 44.64𝑘 (𝐼𝑏) + 0.7𝑣 + 2.2𝑘 (181)(𝐼𝑏) 3.35𝑣 = 442.84𝑘 (𝐼𝑏) 𝐼𝑏 = 7.58𝜇𝐴 𝐼𝑐 = 1.36𝑚𝐴 𝐼𝑒 = 1.37𝑚𝐴 26𝑚𝑉 𝑟𝑒 = = 18.95Ω 1.37𝑚𝐴 Calcular Vb y Vc 𝑉𝑏 = 𝑉𝐸 + 𝑉𝐵𝐸 = 3.02 + 0.7 𝑉𝑏 = 3.72𝑣 𝑉𝑐 = 𝑉𝐶𝐶 + 𝐼𝑐𝑅𝑐 = 20 − (180)(7.58𝜇𝐴)(6.8𝐾) 𝑉𝑐 = 10.72 𝑉 Determine Zi y Av=Vo/Vi

𝑍𝑖 = 𝑅`//𝛽𝑟𝑒 = 44.64𝑘//(180)(18.95) 𝑍𝑖 = 3.17𝑘Ω 𝐴𝑉 =

𝑉𝑜 −𝑅𝑐//𝑟𝑜 (−6.8𝑘)//50𝑘 = = = −315.88 𝑉𝑖 𝑟𝑒 18.95

PROBLEMA 6: Para la red de la figura a. Determine Zi y Zo b. Encuentre Av

Determine Zi y Zo: 𝐼𝐵 =

𝑉𝑐𝑐 − 𝑉𝑏𝑒 9 − 0.7 8.3𝑣 = = 𝑅𝑓 + 𝛽𝑅𝑐 (39𝑘Ω + 22kΩ) + 80(1.8kΩ) 61𝑘Ω + 144kΩ 8.3𝑣 = = 40.49𝜇𝐴 205𝑘Ω Ie = (β + 1)Ib = (80 + 1)(40.49 𝜇𝐴) = 3.28𝑚𝐴 𝑟𝑒 =

26𝑚𝑉 26𝑚𝑉 = = 7.93Ω 𝐼𝑒 3.28𝑚𝐴 𝑍𝐼 = 𝑅𝑓1 //𝛽𝑟𝑒

𝑍𝑖 = 39𝑘Ω//(80)(7.93Ω) = 0.62kΩ

𝑍𝑂 = 𝑅𝑐//𝑅𝑓2 = 1.8𝑘Ω//22kΩ = 1.66kΩ Encuentre Av: 𝑅` −𝑅𝑐//𝑅𝑓2 1.8𝑘Ω//22kΩ 𝐴𝑣 = − = =− = −209.82 𝑟𝑒 𝑟𝑒 7.93Ω PROBLEMA7: Para la red de la figura: a. b. c. d.

Zi Av Ai=Io/Ii Zo

Hallamos Zi: (140)(1.5 ∗ 10−4 )(2.2𝑘Ω) −ℎ𝑓𝑒 ∗ ℎ𝑟𝑒 ∗ 𝑅𝑙 𝑍𝐼 = ℎ𝑖𝑒 = = 0.86𝑘Ω − 1 + ℎ𝑜𝑒 ∗ 𝑅𝑙 1 + (25𝑢𝑆)(2.2𝑘Ω) 𝑍𝑖 = 0.86𝑘Ω − 43.79Ω = 816.21Ω 𝑍`𝐼 = 𝑅𝐵 //𝑍𝑖 = 470𝑘Ω//816.21Ω = 814.8Ω

Hallamos Av: 𝐴𝑣 =

−ℎ𝑓𝑒 ∗ 𝑅𝑙 ℎ𝑖𝑒 + (ℎ𝑖𝑒 ∗ ℎ𝑖𝑜 + ℎ𝑓𝑒 ∗ ℎ𝑟𝑒)𝑅𝑙

𝐴𝑉 =

−140(2.2𝐾Ω) 0.86𝐾Ω + ((0.86K)(25uS) − 140(1.5 ∗ 10−4 ))2.2𝐾 𝐴𝑣 = −357.68

Hallamos Ai=Io/Ii 𝐴𝑖 =

𝐼𝑜 ℎ𝑓𝑒 140 = = = 132.70 𝐼𝑖 1 + ℎ𝑜𝑒 ∗ 𝑅𝑙 1 + (25𝑢𝑆)(2.2𝑘) 𝐴`𝑖 =

𝐼𝑜 = (132.7)(0.998) = 132.43 𝐼𝑖`

Hallamos Zo: 1

𝑍𝑂 = ℎ𝑜𝑒 − (

ℎ𝑓𝑒 ) ℎ𝑖𝑒 + 𝑅𝑠 𝑍0 =

=

1 (140)(1.5 ∗ 10−4 ) 25𝑢𝑆 − ( ) 1.86𝑘

1 = 72.9𝑘Ω 13.71𝑢𝑆

PROBLEMA 8: Para el amplificador en base común de la figura, determine: a. Zi b. Ai c. Av d. Zo

Hallamos Zi: (−0.997)(1 ∗ 10−4 )(2.2𝑘Ω) ℎ𝑓𝑏 ∗ ℎ𝑟𝑏 ∗ 𝑅𝑙 𝑍`𝑖 = ℎ𝑖𝑏 − = 9.45 − 0.5𝑢𝐴 1 + ℎ𝑜𝑏 ∗ 𝑅𝑙 (2.2𝐾Ω) 1+( 𝑉 ) = 9.67Ω 𝑍𝑖 = 1.2𝑘Ω//𝑍`𝑖 = 1.2𝑘Ω//9.67Ω = 9.59Ω Hallamos Ai: ℎ𝑓𝑏 −0.997 = = −0.996 1 + ℎ𝑜𝑏 ∗ 𝑅𝑙 1 + 0.5𝑢𝐴 (2.2𝐾Ω) ( 𝑉 ) 𝐼𝑜 1.2𝑘Ω 𝐴𝑖 = = (−0.996) ( ) ≅ −0.988 𝐼𝑖 1.2𝑘Ω + 9.67kΩ

𝐴`𝑖 =

Hallamos Av:

𝐴𝑣 =

−ℎ𝑓𝑏∗𝑅𝑙 ℎ𝑖𝑏+(ℎ𝑖𝑏∗ℎ𝑜𝑏−ℎ𝑓𝑏∗ℎ𝑟𝑏)∗𝑅𝑙 −(−0.997)(2.2𝑘)

=

0.5𝑢𝐴 )−(−0.997)(1∗10−4 ))(2.2𝑘) 𝑉

9.45+((9.45)(

= 226.61

Hallamos Zo: 𝑍`𝑂 =

1 1 = ℎ𝑜𝑏 − (ℎ𝑓𝑏 ∗ ℎ𝑟𝑏/ℎ𝑖𝑏) 0.5𝑢𝐴 − ((−0.997)(1 ∗ 10−4 )/9.45Ω) 𝑍`𝑂 = 90.5𝑘Ω 𝑍𝑂 = 2.2𝐾Ω//𝑍`𝑂 = 2.15𝐾Ω

PROBLEMA 9: En el circuito de la figura, los transistores tienen las siguientes características 𝑉𝑅𝐸 = 0.6𝑉, 𝛽 = 200 1. Calcular R1 para que 𝐼𝑅𝐸𝐹 = 4𝑚𝐴 2. Calcular R2 para que 𝐼𝐸𝐸 = 2𝑚𝐴

3. 4. 5. 6. 7. 8.

Calcular R3 para que 𝐼𝑠 = 6.4𝑚𝐴 Calcular Rc1 y Rc2 para que 𝑉𝐶𝑄1 = 𝑉𝐶𝑄2 = 7.5𝑉 Calcular Rs para que el nivel de continua en la salida (Vo) sea de 0v. Determinar el punto de polarización de todos los transistores Calcular la ganancia diferencial del circuito Calcular la impedancia de salida del circuito

Calcular R1 para que 𝐼𝑅𝐸𝐹 = 4𝑚𝐴: 𝐼𝑅𝐸𝐹 =

𝑉𝑐𝑐 − 𝑉𝐵𝐸 2𝐾 + 𝑅1

4𝑚 =

15 − 0.6 2𝑘 + 𝑅1

𝑅1 = 1𝐾Ω Calcular R2 para que 𝐼𝐸𝐸 = 2𝑚𝐴: 𝑉𝐵𝐸 + 𝐼𝑅𝐸𝐹 (𝑅1) = 𝑉𝐵𝐸 + 𝐼𝐸𝐸 (𝑅2) 𝑅2 =

1𝐾 ∗ 4𝑚 = 2𝑘Ω 2𝑚

Calcular R3 para que 𝐼𝑠 = 6.4𝑚𝐴: 𝑉𝐵𝐸 + 𝐼𝑅𝐸𝐹 (𝑅1) = 𝑉𝐵𝐸 + 𝐼𝑠 (𝑅𝑠)

𝑅𝑠 =

1𝐾 ∗ 4𝑚 = 750Ω 6.4𝑚

Calcular Rc1 y Rc2 para que 𝑉𝐶𝑄1 = 𝑉𝐶𝑄2 = 7.5𝑉: 𝐼𝐸𝐸 = 1𝑚𝐴 2 𝐼𝐸𝐸 = = 1𝑚𝐴 2

𝑉𝑅𝐶1 = 𝑉𝑅𝐶2 = 𝐼𝑅𝐶1 = 𝐼𝑅𝐶2 𝑅𝐶1 = 𝑅𝐶2 =

15 − 7.5 = 7𝐾Ω 1𝑚

Calcular Rs para que el nivel de continua en la salida (Vo) sea de 0v: 𝑅𝑆 =

7.5 − 𝑉𝐵𝐸− 𝑉𝐵𝐸 7.5 − 0.6 − 0.6 = ≈ 1𝑘Ω 𝐼𝑆 6.4𝑚

Determinar el punto de polarización de todos los transistores: 𝑄1 → 𝐼𝐶𝑄1 = 1𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄1 = 7.5 + 0.6 = 8.1𝑉 𝑄2 → 𝐼𝐶𝑄2 = 1𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄2 = 7.5 + 0.6 = 8.1𝑉 𝑄3 → 𝐼𝐶𝑄3 ≈

𝐼𝐶𝑄4 = 0.032𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄4 = 15 − 7.5 + 0.6 + 0.6 = 8.1𝑉 𝛽

𝑄4 → 𝐼𝐶𝑄4 = 𝐼𝑆 = 6.4𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄4 = 15 − 7.5 + 0.6 + 0.6 = 8.7𝑉 𝑄5 → 𝐼𝐶𝑄5 = 𝐼𝑅𝐸𝐹 = 4𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄5 = 0.6𝑉 𝑄6 → 𝐼𝐶𝑄6 = 𝐼𝐸𝐸 = 2𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄6 = −0.6 − 2𝑚(2𝑘) + 15 = 9.6𝑉 𝑄7 → 𝐼𝐶𝑄7 = 𝐼𝑆 = 6.4𝑚𝐴, 𝑉𝐶𝐸𝑄1 = −6.4𝑚(750) + 15 = 10.2𝑉

Calcular la ganancia diferencial del circuito: 𝐴𝐷𝐴 =

𝑅𝐶 7𝑘 = = 150 2 ∗ 𝑅è 2 ∗ 25𝑚 1𝑚

Calcular la impedancia de salida del circuito: 𝑅𝑆 = 1𝐾 𝑟`𝑒4 = 𝑟`𝑒3 =

25𝑚 = 3.9Ω 6.4𝑚

25𝑚 = 781.25Ω 0.032𝑚

𝑍𝑂 = 𝑅𝑆 + 𝑟`𝑒4 +

𝑟`𝑒3 7𝐾Ω + 2 ≈ 1𝐾Ω 𝛽 𝛽

PROBLEMA 12

Hallar los puntos de operación de todos los transistores:

𝐼𝑟𝑒𝑓 = 𝐼6 =

𝑉𝐶𝐶 −(𝑉𝑠𝑠+𝑉𝑏𝑒6 ) 𝑅𝑟𝑒𝑓

=

10−(−10+0.7) 39𝑘

=

20−0.7 39𝑘

≈ 0.5𝑚𝐴

𝐼𝐶9 = 𝐼𝐶8 = 𝐼𝐶7 = 𝐼𝐶6 = 𝐼𝐶4 = 𝐼𝐶3 = 0.5𝑚𝐴 𝐼𝑐1 = 𝐼𝑐2 =

𝐼𝐶7 = 0.25𝑚𝐴 2

𝑉𝑜(𝑑𝑐) = 10𝑉 − 10𝑘Ω ∗ 0.5𝑚𝐴 − 0.7𝑉 = 4.3𝑉 𝐼𝐶5 = Se sabe que :

4.3 − (−10) = 1.43𝑚𝐴 10𝐾

𝐼𝑐 𝑉𝑡 𝛽 𝑟𝜋 = 𝑔𝑚 𝑔𝑚 =

𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑉𝑡 = 25𝑚𝑉 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝛽 = 200

Luego obtenemos todos los valores: 𝑔𝑚1 = 𝑔𝑚2 = 0.01 𝑔𝑚3 = 𝑔𝑚4 = 0.02 𝑔𝑚5 = 0.0572 𝑟𝜋1 = 𝑟𝜋2 =

200 = 20𝑘Ω 0.01

𝑟𝜋3 = 𝑟𝜋4 =

200 = 10𝑘Ω 0.02

𝑟𝜋5 =

200 = 3.5𝑘Ω 0.0572

Tabla de los puntos de operación: Qs Q1, Q2 Q3,Q4 Q5

PROBLEMA 13:

Ic 0.25mA 0.5mA 0.5mA

gm 0.01 0.01 57.2m

rπ 20kΩ 10kΩ 3.5kΩ

𝐼1 = 𝐼2 𝑉1 − 𝑉𝑋 𝑉𝑋 − 𝑉𝑂 = 𝑅1 𝑅2 𝐼3 = 𝐼4 𝑉2 − 𝑉𝑋 𝑉𝑋 − 0 = 𝑅1 𝑅2

𝑉𝑂 =

PROBLEMA 14: Calcular Vo

𝑅2 (𝑉 − 𝑉1 ) 𝑅1 2

𝑉1` − 𝑉1 𝑉1 − 𝑉2 𝑉2 − 𝑉2` = = 𝑅 𝑅𝑜 𝑅 𝑉1` − 𝑉1 𝑉1 − 𝑉2 = 𝑅 𝑅𝑂 𝑉1` =

1 [𝑉 (𝑅 + 𝑅𝑂)− 𝑉2 𝑅] 𝑅𝑂 1

𝑉1 − 𝑉2 𝑉2 − 𝑉2′ = 𝑅𝑜 𝑅 1 [𝑉 (𝑅 + 𝑅𝑜 ) − 𝑉1 𝑅 ] 𝑉2` = 𝑅𝑜 2 𝑅2 2𝑅 𝑉𝑂 = (1 + ) (𝑉2 − 𝑉1 ) 𝑅1 𝑅𝑂 Amplificador diferencial: 𝑉𝑜 = PROBLEMA 15:

𝑅2 (𝑉 − 𝑉1` ) 𝑅1 2`

𝑉𝑜 =

𝑅2 2𝑅 (1 + ) (𝑉2 − 𝑉1 ) 𝑅1 𝑅𝑂

𝑉0 =

𝑅3 2𝑅2 (1 + ) (𝑉2 − 𝑉1 ) 𝑅3 𝑅1

𝑅1 = 20𝐾Ω , R2 = R3 = 10KΩ 𝑉𝑂 =

10𝐾 2 ∗ 10𝐾 (1 + ) (𝑉2 − 𝑉1 ) 10𝐾 20𝐾 𝑉𝑜 = 2(𝑉2 − 𝑉1 )

PROBLEMA 16: Para la red de la figura: a. b. c. d. e. f. g.

Vb y Vc Ve Ie, Ic y Id Ib Vc,Vs y Vd Vce Vds

Hallamos Vb y Vc: 𝑉𝐵 = 𝑉𝐺 =

𝑅2 𝑉𝐷𝐷 10𝐾Ω(16V) = = 3.2𝑉 𝑅1 + 𝑅2 40𝐾Ω + 10KΩ

Hallamos Ve: 𝑉𝐸 = 𝑉𝐵 − 𝑉𝐵𝐸 = 3.2𝑉 − 0.7𝑉 = 2.5𝑉 Hallamos Ie,Ic y Id: 𝐼𝐸 =

𝑉𝑒 2.5𝑉 = = 2.08𝑚𝐴 𝑅𝑒 1.2𝐾Ω 𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐸 = 2.08𝑚𝐴 𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐷 = 2.08𝑚𝐴

Hallamos Ib: 𝐼𝑏 =

𝐼𝑐 2.08𝑚𝐴 = = 20.8𝜇𝐴 𝛽 100

Hallamos Vc, Vs y Vd: 𝑉𝑐 = 𝑉𝐺 − 𝑉𝐺𝑆 𝑉𝐺𝑆 = 𝑉𝑃 (1 − √

𝐼𝐷 𝐼𝐷𝑆𝑆

) = (−6𝑉 ) (1 − √

2.08𝑚𝐴 ) = −2.47𝑉 6𝑚𝐴

𝑉𝐶 =3.2-(-2.47V)=5.67V 𝑉𝑆 = 𝑉𝐶 = 5.67𝑉 𝑉𝐷 = 𝑉𝐷𝐷 − 𝐼𝐷 𝑅𝐷 = 16 − (2.08𝑚𝐴)(2.2𝐾Ω) = 11.42V

Hallamos Vce: 𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶 − 𝑉𝐸 = 5.67𝑉 − 2.5𝑉 = 3.17𝑉 Hallamos Vds: 𝑉𝑑𝑠 = 𝑉𝑑 − 𝑉𝑠 = 11.42𝑉 − 5.67𝑉 = 5.75𝑉

PROBLEMA 17:

Un analisis de cd de la red en fuente seguidor de la figura da Vgs =2.86V y Idq=4.56mA a. b. c. d. e.

Determine gm Encuentre rd Determine Zi Calcule Zo con y sin rd compare resultados Determine Av con y sin rd commpare resultados

Hallamos gm: 𝑔𝑚0 = 𝑔𝑚 = 𝑔𝑚0 (1 −

2𝐼𝐷𝑆𝑆 2(16𝑚𝐴) = = 8𝑚𝑆 |𝑉𝑃 | 4𝑉

(−2.86𝑉 ) 𝑉𝐺𝑆𝑄 ) = 8𝑚𝑆 (1 − ) = 2.28𝑚𝑆 (−4𝑉 ) 𝑉𝑃

Hallamos rd: 𝑟𝑑 =

1 1 = = 40𝐾Ω 𝑌𝑜𝑠 25𝜇𝑆

Hallamos Zi:

𝑍𝑖 = 𝑅𝐺 = 1𝑀Ω

Hallamos Zo con y sin rd:

CON rd: 𝑍𝑂 = 𝑟𝑑‖𝑅𝑠‖1/𝑔𝑚 = 40𝑘Ω. 28𝑚𝑆 = 362.52Ω SIN rd: 𝑍𝑂 = 𝑟𝑑//1/𝑔𝑚 = 2.2𝑘 Ω//438.6Ω = 365.69Ω Hallamos Av con y sin rd: CON rd: 𝑔𝑚(𝑟𝑑//𝑟𝑠) (2.28𝑚𝑆)(40𝑘Ω//2.2kΩ) 𝐴𝑉 = = 1 + 𝑔𝑚(𝑟𝑑//𝑅𝑠) 1 + (2.28𝑚𝑆)(40𝑘Ω//2.2kΩ) 𝐴𝑉 =

(2.28𝑚𝑆)(2.09kΩ) 4.77 = = 0.83 1 + (2.28𝑚𝑆)(2.09kΩ) 1 + 4.77

SIN rd: 𝐴𝑉 =

𝑔𝑚(𝑅𝑠) (2.28𝑚𝑆)(2.2𝑘Ω) 5.02 = = = 0.83 1 + 𝑔𝑚(𝑅𝑠) 1 + (2.28𝑚𝑆)(2.2𝑘Ω) 1 + 5.02

PROBLEMA 19:

𝑉𝑂 = 𝑉4 +

𝑅4 𝑅6 𝑅4 𝑅4 𝑅2 (𝑉4 − 𝑉3 ) + (𝑉4 + 𝑉4 − 𝑉3 − 𝑉2 − 𝑉2 𝑅3 𝑅5 𝑅3 𝑅3 𝑅1 𝑅2 + 𝑉1 ) 𝑅1