Análisis de pequeña señal del transistor bipolar Electrónica I

Emisor común polarización fija La corriente de entrada es Ii y la de salida es Io. Circuito original Circuito equivalente de ac

Modelo re Los valores de re, ro y b, se pueden obtener de las características del transistor. Con estos valores se determinan los parámetros importantes:

Lo anterior puede simplificarse si RB > 10bre y ro > 10RC Se puede llegar fácilmente a la siguiente expresión: El signo negativo en Av indica que hay un cambio de fase de 180º.

Ejemplo 10.71 1,069 3k -280.11 100 94.16

Polarización por divisor

Cantidades importantes Lo anterior puede simplificarse si R’ > 10bre y ro > 10RC

ejemplo 18.44 1.35 k 6.8k -368.76 73.04 1.35 5.98 -324.3 64.3

Polarización de emisor sin desviación Se ignora ro Zb = bre + (b +1)RE Se puede simplificar a: Zb = bRE

Las ganancias e impedancias quedan como:

Efecto de ro Zi: RC/ro << b+1, entonces Lo anterior puede simplificarse si ro > 10(RC+ RE)

Efecto de ro Zo: ro >> re, entonces Normalmente puede simplificarse a: Zo = RC

Efecto de ro Av y Ai: ro /re << 1, entonces Para ro > 10RC Si se utiliza un capacitor de desvío en RE se utilizan las ecuaciones del acetato 3.

ejemplo Con CE 5.99 717.7 2.2 k -367.28 104.92 5.99 59.34 k 2.2 k -3.89 104.92

ejemplo Con CE 19.64 19.64 Ohms 4.12 k 8.47 kOhms 2.83 k 2.2 k -112.02 144.1 19.64 Ohms 8.47 kOhms 2.2 k -3.24 12.47

Otra configuración

Seguidor emisor El seguidor emisor tiene una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida, la ganancia de voltaje es prácticamente 1.

Circuito equivalente re

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai:

Efecto de ro Zi: ro >>10RE, entonces Zo: Av: Ai:

Ejemplo 8.7 re = 12.605 Zi = 1.3272e+005 Zo = 12.557 Av = 0.99619 Ai = -39.671 Ai = -40.066 Zi = 1.2615e+005 Av = 0.99574

Variaciones del seguidor emisor Seguidor polarizados por divisor (a) y con resistencia de colector (b) Las ecuaciones anteriores son válidas reelpazando RB por R’ = R1||R2 (a) (b)

Base común

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está en fase con el de entrada.

Ejemplo 8.8 re = 20 Zi = 19.608 Zo = 5000 Av = 250 Ai = -0.98000

Retroalimentación de colector

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Efecto de ro

Ejemplo 8.9 re = 11.221 Zi = 561.05 Zo = 2660.1 Av = -240.62 Ai = -50 ro = 20000 Zi = 622.01 Zo = 2347.8 Av = -209.25 Ai = 48.206

Retroalimentación con resistencia en emisor

Impedancias y ganancias

Retroalimentación en dc en colector El capacitor C3 cambia en ac parte de la resistencia de retroalimentación a la entrada y a la salida.

Circuito equivalente

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Ejemplo 8.10 ro = 30000 IB = 1.8586e-005 IE = 0.0026206 re = 9.9215 Zi = 1373.1 Zo = 2873.2 Av = -289.60 Ai = 122.37

Modelo híbrido aproximado El modelo aproximado en emisor y base común se muestra en la figura.

Polarización fija

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Ejemplo 8.11 Zi = 1170.8 ro = 5.0000e+004 Zo = 2561.7 Av = -261.62 Ai = 120

Divisor de voltaje

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Polarización de emisor sin derivación

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Seguidor emisor

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Base común

Las ganancias e impedancias quedan como sigue: Zi: Zo: Av: Ai: El voltaje de salida está 180 º desfasado con el de entrada.

Ejemplo 8.12

Modelo híbrido completo Ai: Zi: Zo: Av: