Amplificador de fuente común con una resistencia Elementos Activos 2007

Integrantes: Aguilar Luís Diego Quesada Leitón Johan Andrés Torres Pérez Yalitza Vado Loaiza Allan R. Susan

Introducción

El amplificador de fuente común, es una de las aplicaciones más utilizada dentro de los MOSFET como amplificadores. Al colocar una resistencia Rs en la terminal de la fuente común representa una gran serie de ventajas.

Funcionamiento

Amplificador de fuente común con una resistencia Rs en el alambre de la fuente

Circuito equivalente a pequeña señal en el que se ha despreciado ro( resistencia de salida). La figura mostrada es del modelo T, para mayor simplicidad en el análisis.

En la figura anterior se puede notar que la resistencia en la fuente, aparece en serie con la resistencia 1/gm (resistencia entre la compuerta y la fuente). A la vez, no se coloca r0 porque complicaría el análisis, ya que conectaría la salida con la entrada del amplificador de forma no unilateral. Rentrada = Ri = RG (1)

vi = vseñal = RG /(RG + Rs) (2) A diferencia del circuito fuente común, vgs (señal de entrada), es una sola fracción de vi , por lo que una forma de calcularla es a través de una divisor de voltaje compuesto por: Rs y1/gm vgs = vi /(1 + gmRs) (3)

id = i = vseñal = vi *gm /(1 + gmRs) Uno de los beneficios de Rs es que permite controlar los valores de vgs, así este voltaje no alcanzará valores altos que causen distorsión lineal( Nota: hay que recordar también que vgs << 2vov , para que no haya distorsión). La corriente id, es igual a la i que fluye en la segunda termina, por lo que: id = i = vseñal = vi *gm /(1 + gmRs) (4)

v0 = -gm (RDllRL) vi /(1 + gmRs) Rs reduce el valor de id y también la gm efectiva en un factor de 1 + gmRs. El voltaje de salida puede encontrarse de las dos siguientes formas: v0 = -id (RDllRL) (5) v0 = -gm (RDllRL) vi /(1 + gmRs) (6) La ganancia de voltaje es: Av = v0 / vi = -gm (RDllRL)/(1 + gmRs) (7) Ahora bien sì RL tiende al ∞, se tiene que: Avo = -gm RD/(1 + gmRs) (8)

-gm RG(RDllRL)/(1+ gmRs)(RG+ Rseñal) La ganancia general de voltaje Gv es: -gm RG(RDllRL)/(1+ gmRs)(RG+ Rseñal) (9) La resistencia Rs, reduce la ganancia igual a un 1 + gmRs. También, al colocar esta resistencia en la terminal de la fuente, aumenta la estabilidad de polarizaciòn de corriente directa ( en otras palabras reduce a ID).

Se le conoce a Rs como Resistencia de degeneración de fuente, por su tendencia a reducir la ganancia.

En resumen…

La ganancia de voltaje se reduce respecto al amplificador de fuente común Presenta una resistencia de entrada muy alta La respuesta a alta frecuencia mejora considerablemente.

Buenos días y gracias por su atención.