TIEMPO: 1:00 h. PROBLEMA 1. 1 ma +5 V 10 KΩ M 1 M 2. v s. 0.5 ma -10 V. A v = f H =

Transcripción

1 TIEMPO: 1:00 h. PROBLEMA 1 Para el circuito de la figura calcular la ganancia del centro de la banda (A V ), y el polo dominante de alta frecuencia (f H ) empleando el método de las constantes de tiempo. Ambos transistores MOS presentan una Vt =1V, kw/l=2ma/v 2 y C gs =C gd =1pF. 1 ma +5 V M 1 M 2 v s + - v ma -10 V A v = f H =

2 TIEMPO: 1.00 h. PROBLEMA En la figura se ilustra un circuito para un convertidor de voltaje a corriente que utiliza retroalimentación serieserie por medio de la resistencia R F. Los transistores MOSFET tienen las dimensiones que se muestran en la figura y k =20μA/V 2, V t =1V y el transistor bipolar presenta una β F =100. Utilice el análisis de retroalimentación para hallar el valor de V 0 /V S. Suponer que los transistores MOS trabajan en la región de saturación y el transistor Bipolar en la RAN. +5V M 3 M 4 Q 5 v s /10 36/10 M 1 M 2 R F v 0 0.8mA 0.2mA A f =V 0 /V S =

3 TIEMPO: 1:15 h PROBLEMA 3 Se quiere diseñar un amplificador para un transmisor que envíe las señales provenientes de una guitarra eléctrica a un receptor colocado en la etapa de potencia y así evitar el molesto cable que une la guitarra con la mencionada etapa de potencia y limita los caprichosos movimientos del guitarrista. La guitarra suministra a su salida una señal con un nivel DC de 1,7V y una amplitud de +25mV. La impedancia de salida es de 5kΩ. Para poder transmitir con la potencia suficiente, la señal de salida del amplificador debe superar los +500mV. La etapa de salida del transmisor se ha diseñado de tal forma que presente una impedancia de entrada de 15kΩ. Se pide: 1. Diseñar un amplificador polarizado mediante fuente ideal de corriente, de forma que aporte la mínima ganancia necesaria. Para ello se dispone de transistores MOS con L>0.8μm, V t =0.8V, V A =50V y k N =130μA/V 2. El sensor dispone de una batería de +5V y se nos exige un consumo máximo de P=V DD.I=10mW. Debido a la creciente escasez de suministradores de componentes pasivos, se nos exige implementar el amplificador empleando tan sólo una resistencia. Es importante comprobar que la frecuencia del polo dominante (ω p ) a alta frecuencia es superior a los 700KHz. (C gs =2/3WLC ox +WL ov C ox, C gd =WL ov C ox > L ov =0.03μm C ox =100.0fF/μm 2 ) 2. Diseñar mediante transistores MOS (L>0.8μm, V t =0.8V, k N =130μA/V 2 y r 0 >>) la fuente de corriente requerida en el apartado anterior. Se dispone de la misma fuente de alimentación de +5V. Se recomienda comprobar que V outmin de la fuente de corriente es inferior al nivel DC del emisor de los transistores del circuito de amplificación diseñado. Guitarra Eléctrica R 0 5V Amplificador Etapa de Salida R L

4 Esquema del amplificador Valores de los componentes del esquema Esquema de la fuente de corriente Valores de los componentes del esquema Valores de los componentes del esquema

5 TIEMPO: 30 MIN. TEORÍA 1.- Hallar la ganancia A v, la resistencia de entrada R in y la resistencia de salida R 0 del amplificador de puerta común. NO suponga que r 0 >>. VDD R D v 0 R S C>> R 0 v s + - R in R in = R 0 = A v =

6 2.- En la figura se muestra el esquema del comparador A y del amplificador operacional B correspondientes al circuito integrado LM392 de National Semiconductor. Se pide identificar cada una de las partes que componen el amplificador operacional B indicando la función que realizan dentro del amplificador. [BORRADOR]

7 2.- En la figura se muestra el esquema del comparador A y del amplificador operacional B correspondientes al circuito integrado LM392 de National Semiconductor. Se pide identificar cada una de las partes que componen el amplificador operacional B indicando la función que realizan dentro del amplificador.