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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS RESPUESTA EN ALTA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR DE UNA SOLA ETAPA FACULTAD DE INGENERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA CURSO:  Circuitos Electrónicos II PROFESOR:  Celso Gerónimo Huamán ALUMNA:  Camasca Tijero, Rosa Haydée. TRABAJO:  Informe previo de Respuesta en alta frecuencia de amplificador de una sola etapa.

RESPUESTA EN ALTA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR DE UNA SOLA ETAPA I.

OBJETIVOS

Estudiar el comportamiento en altas frecuencias de un amplificador de radio.. II.

INFORME PREVIO 1. Definir rbb’, rb’e, rb’c, rce, Cb’e, Cb’c, gm, fB, ft. rbb’:Es una resistencia de difusión de los electrones de base (parte física) y base prima (b’ que es interna al transistor), su valor característico es de 100 hasta 300 Ω pero esta resistencia varia según la frecuencia aplicada. rb’e: Resistencia de la base interna del transistor (b’) hacia el emisor, es una resistencia de unión entre emisor y base, su valor característico se encuentra en un valor aproximado de 1KΩ. rb’c: Resistencia de realimentación entre la base y el colector, su valor característico se encuentra en el valor de los 4 MΩ. rce: Es la resistencia entre el colector y el emisor se considera como una resistencia de salida su valor característico se encentra entre los 100kΩ. Cb’e: Capacitancia de difusión o almacenamiento, cuando se da la polarización directa. Cb’c: Capacitancia de transición que se origina por la variación de cargas en la región desértica base colector. gm: Transconductancia del transistor. fβ: Es la frecuencia en la cual el valor de beta empieza a variar (ya no es constante). f’β: Es la frecuencia de corte a altas frecuencias debido a que a altas frecuencias el valor de beta varia. fT: Frecuencia a la que el modulo de la ganancia de la corriente en cortocircuito en emisor común vale la unidad. 2. En el circuito del experimento, de acuerdo al modelo PI del transistor en altas frecuencias, encontrar una expresión para fB / ft.

Sabemos por definición que:

Entonces tenemos la división:

3. Considerando que Cb´c [0.1 – 50 pF], Cb´e [100 – 1000 pF], rb’e =Vt hfe / IEQ, encontrar el punto de corte superior aproximado de nuestro circuito.

Hacemos el análisis en alterna para circuito de alta frecuencia, considerando que las capacitancias físicas se hacen corto circuito y que rbc= ∞, rce=∞, Cwo=0, Cwi=0, entonces tenemos:

Por dato sabemos valores:

que los

Debemos de usar el teorema de Miller ,así hacemos que la capacitancia Cb’c se convierta en una de entrada y una de salida, pero para esto debemos de hallar la ganancia de voltaje a frecuencias medias. La ganancia de volatje para frecuencias medias en el circuito es:

Para hallar esta ganancia de voltaje debemos hallar la corriente ICQ entonces tenemos que:

corriente ICQ es:

La

Por lo tanto podemos hallar la resistencia dinámica:

Entonces:

Entonces tenemos que la capacitancia Miller de entrada y de salida varía entre un rango de valores debido a que la capacitancia Cb’c esta entre un margen de valores, entonces las capacitancias son:

Y

La resistencia rbe es:

Con estos datos tenemos ahora el circuito equivalente resultante:

Entonces hallamos los valores de la frecuencias de corte: Para la frecuencia de entrada:

Entonces la capacitancia de entrada se encuentra entre los valores de: Y la equivalente

resistencia de entrada es:

Entonces la frecuencia de entrada de corte es:

Como entonces:

Multiplicando

2.375 ×10

−4

entonces:

Para la frecuencia de salida:

Entonces la capacitancia de entrada se encuentra entre los valores de:

Y la resistencia de entrada equivalente es:

Entonces la frecuencia de entrada de corte es:

Como entonces:

Multiplicando por

1.22× 10−4

entonces:

Ahora encontraremos la frecuencia de corte debido a beta:

Tenemos que:

Por ultimo tomamos el valor mas bajo de los tres valores que es aproximadamente 0.0405 MHz.

4. En las altas frecuencias ¿Cuál de las configuraciones será más conveniente? ¿Por qué? La configuración es la de seguidor emisor debido a que su ganancia es menor que la unidad haciendo que la capacitancia Miller sea más pequeña y debido a que la ganancia de entrada es mayor, es más estable a altas frecuencias.