Descripción del problema: Características de transferencia del A.O.V.: Ideal: Real:

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1 Descripción del problema: btención de un modelo canónico extendido del A... de pequeña señal Uso de A... s no compensados internamente ompensación local de A... con redes complejas (en gral. cuadripolos) ealimentación local actia aracterísticas de transferencia del A...: A... Ideal: anancia de lazo abierto infinita Ancho de banda infinito Impedancia de entrada infinita Impedancia de salida nula Linealidad de ganancia Linealidad dinámica M S infinita eal: IN anancia de lazo abierto finita función de ω Ancho de banda finito Impedancia de entrada finita función de ω Impedancia de salida no nula función de ω arias causas de alinealidad estática arias causas de alinealidad dinámica M S finita

2 Modelo simplificado del TBJ Modelo interno del A...: AMPLIFIAD DIFEENIAL r e k T q I q I k T β β0 r e g g m r 0 π m i Q.I gm.i/ gm.i/ Q gm.i I I Q7 Q8 BUFFE LASE AB L A r ANANIA EN D UT gm β5β6β7 (0) ' in ri r0 β r β r ( ) i 5 e5 6 e6 ( r ) ' 0 04 r0 r L Q3 Q4 gm.i/ Q5 r 0 ri Q6 AMPLIFIAD LASE A EE

3 Modelo interno del A... (cont.):.i i gm.i/ gm.i/ ANANIA EN D gm.i/ gm.i Q5 Q6 I Ejemplo: LM0 L k; β 5 β 6 50 I 0µA; I 300µA gm.i ALUL DEL PL DMINANTE A(o) A(w) ( s) gm i( s) s A INTENAMENTE MPENSAD s. N INTENAMENTE MPENSAD? gm/c β 7 50 A (0)65000 gm/ao.c ω

4 Modelo interno del A... (cont.): EALIMENTAIN TEMIA i Q Q T Φ Q7 L IN / A µ βe βth T gm.i Q8 Estabilidad > β E >β TH P β D TH IN ( TH ) Q3 Q4 ( T T ) ( SS IN ( TH ) L (.m / ) ± ) ± TH L TH (.m / ) ( P SS D EE (.m / ) ) A E µ (0) µ ( β ± β β 0 A (0) E MAX TH ) β TH MAX TH L.m / EL DISEÑ TEMI DEFINE LA MAXIMA ANANIA DISPNIBLE (empeora en A de potencia) Ejemplo: SS 5 TH 0.3 /W L K A (0) MAX 0000 (<65000) SS

5 erdrie i Modelo interno del A... (cont.): SLEW ATE LIMIT.I 0.I 0 I t MAX Ancho de banda de potencia máxima ω P : 0 I t MAX I ωp SS ω P pk MAX ω P SS Ejemplo: LM74 I 0µA; c 30pF do/dt0.67/µs in.i EE.I/ erdrie: in>>cc/a(0).i/ t t ω Ancho de banda de pequeña señal ω S : S P gm q I k T SS 5m I 6m elación de anchos de banda: ωs ω

6 Análisis general de A realimentados in in 3 in A B uánto ale la T L en cada caso? Dada la T L, cuánto ale H en cada caso? (.H>>) Afecta 3 la estabilidad del caso B? Si H A difiere de H B, la entrada in afecta la estabilidad de ambos? Por qué un modelo con cuadripolos? Qué tipo de cuadripolos se emplearían para el análisis? N Modelo eneral IN N IN I I Qué resultados se esperan obtener del análisis? Qué tan exacto es el análisis con este modelo? Por qué un modelo Norton para la salida del A? P IP P N IP P in A(w)..Yo Y

7 Análisis general de A realimentados: cont. Y I I Y I I Yk Ik Ik PAAMETS ADMITANIA Y EQ I I i i i i i i Y Y I EQ k j k ] [. I. I

8 Análisis general de A realimentados: cont. I I N P IN IP N P IN N IP in N.N N. in Y YL A(w)..Yo.() Modelo equialente con parámetros Y P A(w)..Yo Y YL P.P P Definiciones: in F. E. F. S. in P Y Y L ( ) N Y N N.N P.P N. P in A(w)..Yo YYL.() P

9 Análisis general de A realimentados: cont. YLY Suposiciones simplificatorias: La ganancia de aance de la red es despreciable ( ). La impedancia de entrada del A es infinita ( in ). La admitancia de salida del A es mucho maor que la admitancia de carga (Y >>Y L ) N.N N. A(w)..Yo H N A ( ω) P A ( ω). H P P Atención a los signos /! P N P.P P P P N N Modelo equialente simplificado A(ω) A ( ω) A ω. H N ( ) N N N

10 Análisis general de A realimentados: cont. H in F. E. in P ( ) N in Y YL F. S. Y Y L Y N.N N. A(w)..Yo.() Efecto de la transferencia de aance del cuadripolo de realimentación P.P P P P P () F.S. * Modelo equialente general in*p N N N F.E. A(ω).Y F.S. esolución mediante Fórmula de Mason? N

11 H N.N N. P.P P Análisis general de A realimentados: cont. Ejemplo: Simple Inersor in in Y YL A(w)..Yo H T L N N N.() N orolario del modelo exacto: H N uánto ale la T L sólo con entrada en pin inersor cuando *H>>0dB despreciando? uánto ale la T L sólo con entrada en pin no inersor cuando *H>>0dB despreciando? N N H in d d

12 Análisis general de A realimentados: cont. Qué ocurre si o<? Es estable? A qué frecuencia se tiene H0dB? uánto ale T L para ω Por qué la realimentación se uele? Dibujar.H Ao 80 [db] /H Ejemplo: Integrador real con A internamente compensado s.. H s. s.. F. S. s. s.. Α(ω) ona con ealimentación s. s. s.. F. E. s. ona con ealimentación Α(ω).Yo.FS 40 in d A(ω). d 0 00 k 0k 00k.. M ω (log) [r/s] Diagrama de Bode 40.FS T L