AMPLIFICADORES CON BJT

Transcripción

1 Tema Introducción. AMPLIFIADORES ON BJT 2.- Modelo de pequeña señal del BJT El cuadripolo y el modelo íbrido Modelo íbrido de un transistor Análisis de un circuito amplificador a transistores empleando parámetro álculo l gráfico de los parámetros Modelo íbrido simplificado omparación de las distintas configuraciones. 1

2 1.- Introducción. Análisis en continua Principio de superposición Análisis en alterna 2 Tema 5.- Amplificadores con BJT

3 1.- Introducción. ircuito equialente D. ircuito equialente A. 3 Tema 5.- Amplificadores con BJT

4 1.- Introducción. Nomenclatura i B = I B + i b = + i B = Valor instantáneo total i b = omponente alterna I B = omponente continua I b = Valor eficaz de la componente alterna 4 Tema 5.- Amplificadores con BJT

5 1.- Introducción. Recta de arga Estática E f V, I 0 Análisis de la malla de salida en continua V RE IE VE R I I E 1 1 I 1 V R R I V E E Si >> 1 o es desconocida V R R I V E E 5 Tema 5.- Amplificadores con BJT

6 1.- Introducción. Recta de arga Estática Representa los infinitos puntos de funcionamiento puede tener el transistor en el circuito. R V 1 R E m R R R R E E 6 Tema 5.- Amplificadores con BJT

7 1.- Introducción. Recta de arga Dinámica Análisis de la malla de salida en alterna f, i 0 E i c R L ce R i I ic ic i I E VE ce ce E VE 1 i I V E E R R L 7 Tema 5.- Amplificadores con BJT

8 1.- Introducción. m ' R R R R L L 1 m R R E La RD tiene mayor pendiente que la RE 8 Tema 5.- Amplificadores con BJT

9 1.- Introducción. 9 Tema 5.- Amplificadores con BJT

10 2.1.- El cuadripolo y el modelo íbrido i i 1 Resistencia de entrada con la salida en cortocircuito () 1 11 i i2 21 i i1 ij i 2 2 Amplificación inersa de tensión con la entrada en circuito abierto (Adimensional) 21 i 2 i Ganancia de corriente con la salida en cortocircuito (Adimensional) 22 i 2 onductancia de salida con la entrada en circuito abierto ( -1 ) 2 0 i 1 10 Tema 5.- Amplificadores con BJT

11 2.1.- El cuadripolo y el modelo íbrido. Según las normas de IEEE 11 = i Entrada 12 = r Transferencia inersa 21 = f Transferencia directa 22 = o Salida i i i 1 i 1 r 2 2 f 1 o 2 En el caso particular del transistor a los subíndices de los parámetros se les añadirá una letra (e, b o c) indicatio del tipo de configuración 11 Tema 5.- Amplificadores con BJT

12 2.2.- Modelo íbrido de un transistor. Suponiendo ariaciones pequeñas en el entorno del pto Q (parámetros ctes) Para la configuración de E f i, BE 1 B E i f i, 2 B E Desarrollando en series de Taylor en torno al pto Q y despreciando términos de orden superior f f i 1 1 BE ib E ib V E I E f f i i 2 2 B E ib V E I E B B 12 Tema 5.- Amplificadores con BJT

13 2.2.- Modelo íbrido de un transistor. i i BE E be ce i B i b c ie f 1 BE 1 BE re ib ib V V E E E E I 0 B ce f I i B b 0 fe f i 2 B V E i i B VE 0 ce oe f 2 E I B i E I i B b 0 be ie ib re ce ic fe ib oe ce 13 Tema 5.- Amplificadores con BJT

14 2.2.- Modelo íbrido de un transistor. Emisor omún Base omún olector omún 14 Tema 5.- Amplificadores con BJT

15 2.3.- Análisis de un circuito amplif. con parámetros íbridos. 15 Tema 5.- Amplificadores con BJT

16 2.3.- Análisis de un circuito amplif. con parámetros íbridos. Ganancia de corriente A I il i 1 f Z 1 o L Impedancia de entrada Z i i 1 f r i 1 1 o Z L Ganancia de tensión A V Impedancia de salida A AV Zi A Z ZL AVS Z Z R Z R 2 I 2 I L 1 i S i S i S Y o i 2 f r o 2 i RS R 16 Tema 5.- Amplificadores con BJT

17 2.4.- Determinación gráfica de los parámetros. fe f i i 23, 13, ma 100 i i i 2010 A 2 ib i VE i VE V B B E 0 0 ce ce 17 Tema 5.- Amplificadores con BJT

18 2.4.- Determinación gráfica de los parámetros. oe f i i 19, 18, ma 3110, 8V E I E B E B ib 2 I I B i 0 b Tema 5.- Amplificadores con BJT

19 2.4.- Determinación gráfica de los parámetros. ie i i i 10A f1 BE BE 0, 015 V 15k, V V E 0 0 B V B E B E ce ce 19 Tema 5.- Amplificadores con BJT

20 2.4.- Determinación gráfica de los parámetros. re 20 f1 BE BE 0, 008 V I I B V i 0 i 0 E I E B E B b b 20 Tema 5.- Amplificadores con BJT

21 2.4.- Determinación gráfica de los parámetros. Valores típicos de los parámetros según la configuración Parámetro E B i 1k 1k 20 k r 2, ~ 1 3, f ,98 o 25 A/V 25 A/V 0,5 A/V 1/ o 40 k 40 k 2 M 21 Tema 5.- Amplificadores con BJT

22 2.5.- Modelo íbrido simplificado. re = oe = 0 Modelo simplificado 22 Tema 5.- Amplificadores con BJT

23 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. on independencia de la configuración en la que se encuentre el transistor, SIEMPRE utilizaremos el modelo de parámetros en emisor común 23 Tema 5.- Amplificadores con BJT

24 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. Emisor omún A Z A Z i I i2 ic feib i i i 1 b b 1 be ie ib i i i V o 1 b b ie fe R R i R R i R R ce L c L fe b L 2 i i 1 be ie b ie b ie 2 2 i Tema 5.- Amplificadores con BJT fe

25 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. Emisor omún con R E A I i2 ic fe ib i i i 1 b b b ie b E b fe 1 i R i 1 Zi ie RE fe 1 i i i A Z V o 1 b b fe c R L R i c R L R fei b R L R fe i R i 1 i R i 1 R 1 b ie b E b fe ie b E b fe ie E fe 2 2 i Tema 5.- Amplificadores con BJT

26 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. Base omún Reordenamos el circuito de parámetros en Emisor omún 26 Tema 5.- Amplificadores con BJT

27 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. Base omún A Z i I i2 ic feib fe i i 1 i 1 1 e fe b fe 1 eb ie ib ie i i 1 i 1 1 e fe b fe A V cb RL ic RL fe ib R L i i eb ie b ie b ie fe Z o 2 2 i Tema 5.- Amplificadores con BJT

28 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. olector omún Reordenamos el circuito de parámetros en Emisor omún 28 Tema 5.- Amplificadores con BJT

29 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. olector omún i2 ie fe 1 ib AI fe 1 i i i 1 b b i R R i Z R R 1 A 1 bc ie b L E e i ie L E fe i1 ib ib V RL REie RL RE fe 1 ec i R R i R R 1 bc ie b L E e ie L E fe R Z, donde R R R R R 2 ie eq o eq S 1 2 S i2 fe 1 29 Tema 5.- Amplificadores con BJT

30 2.6.- omparación entre las distintas configuraciones. A I Emisor omún fe Emisor omún con R E Base omún olector omún fe fe 1 fe fe 1 Zi A V R L ie R 1 R R 1 ie ie R fe ie E fe 1 fe ie L E fe L fe R L ie fe 1 ie R L R E fe 1 R R R 1 ie E fe ie Zo ie R fe S 1 30 Tema 5.- Amplificadores con BJT