PROBLEMA 1 (3 puntos)
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- Encarnación Morales Sosa
- hace 5 años
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1 POEMA (3 punts En el aplfcar e la fgura calcular: a a gananca e tensón (A V / y la gananca ttal e tensón (A VS / s a frecuencas eas ( punt a gananca e crrnte (A I / a frecuencas eas (,5 punts c a resstenca e entraa y resstenca e sala a frecuencas eas (,5 punts a frecuenca e crte nrr apraa. (,5 punts e a frecuenca apraa e crte superr (,5 punts Dats: 2 5 µf 3 -> S 5 Ω kω Transstres plar: 5,5 kω FET: g A/V r 2 kω nf pf V K K S K S K 68Ω 2 M 47Ω 3 a rcut equalente a frecuencas eas: S S K//K 9K K 68Ω M r g K g (( r //K // g (( 2K //K //K,985 9,85 g,985k ( ( 68Ω //M ( 68Ω
2 ( ( 68Ω 68Ω A V 9,85 ( 68 9,85 9,85 5 ( 68 5 ( 5 9,44 68 AVS AV s s s s ( 68 9 ( ( ,7Ω 5 ( ,7 A VS AV 9,44 8, ,7 Gananca e crrnte: s ( ( A V -9,44 A VS -8, A I 9,44 727,7,68 A I -,68 c a resstenca e entraa ya se calculó en el aparta a y su alr es 727,7 Ω. Para calcular la resstenca e sala se ee crtcrcutar la señal e entraa, es ecr, s. Est plca que y pr l tant. Analzan el crcut e sala cn quea que la resstenca e sala es: K 2K K // r 995Ω K 2K 727,7 Ω 995 Ω
3 a frecuenca e crte nrr ne ltaa pr ls cnensares y 2 ( 3 al tener un alr uy grane stuara un pl uy cercan a la frecuenca cer. alculas la resstenca que e el cnensar : s 5Ω 727,7Ω 777, 7Ω Y ara calculas la frecuenca apraa el pl que ntruce este cnensar: f 4, Hz P ,7 5 F 3 6 π π Ω Haces l s cn el cnensar 2 : 2 M ( 68Ω // X ne X es la resstenca sta ese el esr el transstr plar aca la entraa. X f X P2 2 ( ( 9K // ( 9K // ,69 M 68 38, π 2 π 5 2 S 2 S ,69Ω 3,83Hz Pr l tant f P es el pl nante y es el que arca la frecuenca e crte nrr. f f P 4,3 Hz e El crcut equalente a altas frecuencas sería el sgunte: S S K//K 9K K 68Ω M r g K aa una e las capacaes el FET ntruce un pl a alta frecuenca. Para analzar este crcut se aplca Mller quean el sgunte crcut equalente:
4 S S K//K 9K K 68Ω M r g K Dne: K ( K A frecuencas eas nf,nf,nf 9,85 ( r //K // g K g g ( 9,85,nF,8nF ( r //K // 9, 85 Ara se calculan las resstencas stas pr ls respects cnensares tenn en cuenta que cuan se traaja cn un cnensar ls eás se cnseran crcuts arts. ( M // 68Ω // X ( M // 68Ω // 38,69Ω ( r //K // 985,9Ω 36,6Ω s alres apras e las frecuencas e s pls ntrucs pr caa capaca sn: f f P P2 2 π ' 2 π 2 π 36,6Ω,8 2 π 985,9Ω, kHz F 468,6kHz F El f P es un pl nante y es el que arca la frecuenca e crte superr. f H f P 43 khz
5 POEMA 2 (3 punts Da el sgunte aplfcar asa en un transstr plar en cnfguracón e clectr cún, calcular: a a gananca e tensón a frecuencas eas ( punt a respuesta (V/V en aja frecuenca ( punt c Dujar el agraa e e el óul ( punt Dats: 29, r e Ω, 552 Ω, kω, E 3 Ω, 5 Ω, µf, nf. V Q V 5 Vc nf kω µf E 3 Ω V 5 Ω VEE 5 Vc Slucón el aparta a. espuesta a frecuencas eas: Para tener la respuesta el aplfcar a frecuencas eas se utlza su crcut equalente e pequeña señal e la Fgura. a resstenca e sala r el transstr, la resstenca E e plarzacón y la e carga, se pueen susttur pr una resstenca equalente al paralel e las tres, tal y c se uestra en (. De este, la tensón e sala ne aa pr (2. Aeás, la crrnte e ase se tne cn (3, a partr e la caía e tensón en la resstenca e entraa el transstr. V E V V r E Fgura. rcut equalente e pequeña señal a frecuencas eas Ω ( r E ( ( V (2 V V (3 Ara, cn (2 y (3, se tne la epresón (4, que relacna la tensón e entraa y la e sala, y que prprcna la epresón uscaa e la gananca a frecuencas eas (5. Tal y c era e esperar, la esta gananca es lgeraente nrr a la una.
6 V V V V V ( (4 ( ( ( ( 29 ( (5 Slucón aparta. espuesta a frecuencas ajas, pcón : Ara, para estuar la respuesta a aja frecuenca se utlza el crcut equalente e pequeña señal e la Fgura 2, en el que se cnseran las capacaes e acpl y. aa una e estas capacaes ntruce un cer en el rgen (están en ser cn el can e la señal y un pl, para cuy cálcul se tenrán en cuenta las resstencas equalentes stas ese caa una e las ctaas capacaes. V E V V r E Fgura 2. rcut equalente e pequeña señal el aplfcar en clectr cún. Para ealuar el ect e se calcula la resstenca equalente que se e ese sus rnes. Según el esquea e la Fgura 3, esta resstenca será el paralel e cn la resstenca equalente, tenn en cuenta que para er el ect e se cnsera en crtcrcut. Fgura 3. rcut equalente para calcular la resstenca equalente que resulta en paralel cn. V ( (6 V V [ ( ] ( ( Ω V (8 V (9 f p 3 27 Hz 9 2π // 2π ( ( (7
7 Para ealuar el ect e, taén se supne la tra capaca, sea,, en crtcrcut. Ara el crcut equalente útl para calcular la resstenca que e el cnensar es el sgunte. r E V E Fgura 4. rcut equalente para calcular la resstenca que se e ese el cnensar e sala. En el crcut e la Fgura 4, c la resstenca e sala el transstr está entre esr y asa, se puee pner en paralel cn E, tal y c uestra la Fgura 5. V V E r Fgura 5. rcut equalente para calcular la resstenca que se e ese el ternal e esr. Sgun el esquea e la Fgura 5 se calcula la resstenca sta ese el esr cn el par e epresnes ( y (2, e las cuales se euce (3, la cual a una resstenca equalente e 2.59 Ω. Fnalente, la resstenca sta ese es, según (4, la sua e la e carga cn el paralel e la e sala el transstr r, la resstenca equalente sta ese el esr, y E. V ( ( (2 V Ω (3 22 ( // r // E Ω ( Pr tant, la frecuenca el pl que aprta está aa pr (5. f p 3.3Hz 6 2π 2π 52.5 (5
8 Slucón aparta. espuesta a frecuencas ajas, pcón 2: ae estacar que se a cnsera para el cálcul e la frecuenca el pl e que la capaca es un crtcrcut, per, tenn en cuenta que el pl e está s écaas pr enca, sería ás apra supner que a 3 Hz la capaca e acpl e entraa es un crcut art, ya que está uy lejs e ls 3 27 Hz. Así, e esta fra se cnseraría el crcut equalente e la Fgura 6. Ara está en ser cn, es ecr, ay que suarsela, ya que al cnserar un crcut art, al susttur pr un crt el generar e entraa, este últ ya n crtcrcuta a la resstenca, c suceía en la pcón anterr. V V E r Fgura 6. rcut equalente e la pcón 2. A frecuencas pr eaj e 3 Hz (una écaa pr eaj el pl ntruc pr la capaca, la capaca e acpl e entraa se cnsera cn una peanca uy eleaa, cncretaente, a 3 Hz tne una peanca e 53 kω. V Ω (6 22 ( // r // E 5 74 Ω ( Pr tant, la frecuenca el pl que aprta, cnseran un crcut art, está aa pr (5. f p 66.2 Hz 6 2π 2π 74 (8 V 3 Q Q2N2222 V 5Vc Vac Vc V3 nf 4 k uf V 3 5 V2 5Vc Fgura 7. Esquea el aplfcar sula cn OrAD PSpce.
9 (33.48 Hz, (3.388 khz, (66.28 Hz, Hz Hz Hz. khz khz khz. MHz D(V(V/V(V Frequency Fgura 8. Gráfca e la respuesta en aja frecuenca el aplfcar en clectr cún acpla en alterna.
a) A frecuencia cero el condensador es un circuito abierto y el circuito equivalente de pequeña señal sería el siguiente:
POBLEM ( punts) Dad el sguente aplfcadr en cnfguracón ase cún, calcular: a) La gananca de tensón ( / ) a frecuenca cer. (0,5 punts) ) La gananca de tensón ( / ) a frecuencas edas. ( punt) c) La resstenca
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