UNIDAD SEIS 6.2. MODELOS Y ANÁLISIS DE AMPLIFICADORES DE BAJA FRECUENCIA PARA SEÑAL DÉBIL, CON PARÁMETROS HÍBRIDOS. 622.01.- En el siguiente amplificador determinar: a) ∆e. b) Calcular máxima tensión a la salida (sin recorte). c) Dibujar modelo para ca. Datos: T (Ge) α = 0,98 hib = r'e = 25 mV/IE VEE = VCC = 20 V RE = 2K RC = 810 Ω 622.02 En el siguiente circuito determinar: a) Punto Q (ICQ, VCBQ). b) ∆e. c) Dibujar modelo para ca. Datos: T (Si) α = 0,98 hib = r'e = 25 mV/IE VEE = VCC = 20 V Ri = 20 Ω RE = 40 K RC = 20 K RL = 20 K 622.03.- Utilizando el mismo transistor y amplificador del problema 622.02, determinar: a) Punto Q de trabajo. b) MES de la Vsal. Datos: Vi = 10 sen ωt (mV) VEE = 4 V VCC = 4 V Ri = 30 K RE = 50 K RC = 20 K 0,1 K ≤ RL ≤ 1 K Electrónica I - UNSJ -2010 Página 1 623.01.- En un amplificador EC sin RE y con R B conectada a VCC; la señal de entrada Vi se conecta a través de un capacitor, calcular: a) ∆e, ∆v. b) Dibujar el circuito para ca. c) Zi que ve la fuente de tensión de entrada Vi. Datos: T: NPN (Si) β = 100 r'e = 20 Ω Ri = 3,6 K RC = 3 K RB = 80 K 623.02.- En un amplificador EC sin RE y con R B conectada a VCC; la señal de entrada Vi se conecta a través de un capacitor y la carga RL = ∞ , esta conectada capacitivamente, calcular: a) Ganancia de tensión total del circuito. b) Dibujar el circuito para ca. Datos: T: NPN (Si) β = 20hib = r'e = 25 mV/IEQ Ri = 0,6 K RB = 75 K RC = 2 K VCC = 7,5 V 623.03.- En un amplificador EC con RE sin desacoplar, con R B conectada a VCC; la señal de entrada Vi conectada a través de un capacitor y la carga RL conectada capacitivamente, calcular: a) Valor de RB a fin de fijar ICQ = 1 mA. b). Calcular la ganancia total de tensión y de corriente del circuito c). Determinar la Zi que ve la fuente d) Determinar la Zo a la salida del circuito. Datos: T: NPN β = 150 hib = r'e = 25 mV/IEQ VBE = 0,7 Ri = 10 K RE = 75 Ω RL = 2 K VCC = 4 V RC = 2 K 623.04.- En un amplificador EC con RE desacoplada capacitivamente, con R B conectada a VCC; la señal de entrada Vi conectada a través de un capacitor y la carga RL = ∞ conectada capacitivamente, calcular: a) RB para MES. b) Encontrar la MES de la tensión a la salida del amplificador. c) Qué valor de Vi es necesario para obtener esa oscilación? Datos: T: NPN β = 100 hib = r'e = 25 mV/IEQ Ri = 10 K RE = 3 K VBE = 0,7 VCC = 8 V RC = 12 K 623.05.- Calcular la impedancia de salida de los problemas 623.01 al 623.04. 624.03.- En un amplificador CC con RC sin desacoplar capacitivamente, con R B conectada a masa; la señal de entrada Vi conectada a través de un capacitor y la carga RL conectada capacitivamente, calcular para: i) RL = ∞ ; ii) RL = 10 K. a) El valor de RB para obtener una VCEQ = 6 V. b) Dibujar el circuito de ca. c) Encontrar los valores máximos de la corriente que circula por la carga y la tensión de salida. d) ¿Qué valor de tensión se obtiene sobre la carga si la Vi(t) = 2 sen ω t (V)? e) ¿Qué valor de corriente se obtiene sobre la carga si la Vi(t) =1+ 3sen ω t (V)? f) Si el valor de VEE proviene de una batería y disminuye un 30 %, ¿cuánto varía Electrónica I - UNSJ -2010 Página 2 la ganancia total de tensión del circuito? g) Repetir todo el problema considerando la RC desacoplada capacitivamente Datos: T: NPN β = 100 hie = 50 mV/IBQ RE = 2 K VEE = -10 V RC = 2K VBE = 0,7 624.04.- En un amplificador CC sin RC, con R B conectada a VCC ; la señal de entrada Vi conectada a través de un capacitor y la carga RL conectada capacitivamente, calcular: a) Máxima excursión simétrica de la IL y de la VL. b) Dibujar el circuito de ca. d) ¿Qué valor de tensión se obtiene en la carga si la Vi(t) =2+ 3 sen ω t (mV); se produce distorsión de la misma ? Datos: T:PNP β = 250 r'e = 10 Ω RE = 0,1 K RL = 10 K VCC = 20 V. RB = 100 K Ri = 10 K 625.01.- Calcular la impedancia de salida de los problemas 624.03 y 624.04. 625.02. Un circuito amplificador consta de dos etapas: la primera etapa es EC y tiene conectada capacitivamente una 2da. etapa CC. La polarización de ambas etapas se realiza a través de RB1 y RB2 conectadas desde las bases respectivas a la tensión de alimentación común VCC. La carga de la segunda etapa está conectada capacitivamente, y la resistencia de emisor de la primera no tiene capacitor de desacople. La señal de entrada está acoplada capacitivamente. Calcular, para: i) RE1 = 0 Ω ; ii) RE1 = 1 K. a) La máxima excursión de la tensión a la salida VL . b) ¿Cuánto deberá valer la tensión de entrada Vi(t), para obtener el valor obtenido en el punto a)? c) Dibujar el circuito para ca. d) Calcular ∆i e) Calcular iL/Vi f) Calcular Zi y Z0. Datos: r'e1 = r'e2 = 30 Ω Ri = 1 K RB1 =1 M RB2 = 50 K RC1 = 10K RE2 = 1 K; RL = 1 K β1 = β2 = 150 VCC = 12 V Electrónica I - UNSJ -2010 Página 3 EJERCICIOS ADICIONALES 1- En el circuito de la figura el transistor posee hFE = 100. a.-Diseñar el circuito para una ICQ= 0,25 mA, VCEQ= 3V. b.-Justificando aproximaciones calcular la ganancia Av= vo/vs. (C1 = C2 = CE → ∞) 2- En el circuito del ejercicio anterior se saca el capacitor CE. Utilizando el modelo de parámetros híbridos, calcular Av = vo/vi y Zi, si el transistor utilizado posee un hfemín = 80 y hfemáx = 250. Comparar resultados y extraer conclusiones. 3- Para el siguiente circuito: a) Indicar el tipo de configuración. b) Suponiendo hfe= 220, hie= 1.5 KΩ, hre ≅ 0, hoe ≅ 0, dibujar el circuito equivalente y calcular Av = vo/vs, Zi, Ai y Zo. Zo 4- Realizar una tabla comparativa entre las distintas configuraciones analizando ganancia de tensión y de corriente, impedancia de entrada y de salida. Electrónica I - UNSJ -2010 Página 4