Dispositivos Electrónicos - Novillo Carlos - Capítulo 4

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D IS E Ñ O D E A M P L IF IC A D O R E S C O N T R A N S IS T O R E S B J T

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para ac se tiene tiene que RB = R12R2, do donde nde

el valor normalizado es R2 = 910Ù. Anteriormente se había determinado que R2 + R3 = 2330Ù, de donde donde

R3 = 1320 1320Ù, entonces

Cálculo de los Capacitores .- El procedimiento es similar al empleado en el caso de E-común

Cálculo del Capacitor del Colector : CC.- Criterio: XCC « R L, entonces

Valor normalizado CC = 39ìf.

Cálculo del Capacitor del Emisor : CE.- En este caso el criterio es: XCE « Zin.

R12R2 = 10000Ù2910Ù = 834Ù


















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Entonces XCE # 2,67Ù, de donde

,

valor normalizado

.

Cálculo del Capacitor de la Base: CB.- La ganancia real del amplificador en B-común

Aquí también deben cumplirse los siguientes criterios a) XCB « R3 = 1200Ù, con lo que la ecuación de la ganancia quedaría

b) XCB « R2 = 910Ù. Como la condición b) es la más crítica, se usa este valor para calcular C B

Se puede tomar un valor de CB = 100ìF, con lo que se ha terminado el diseño pedido.

Diseño del Amplificador en Base-común [Caso 2].-

La fig. 4.49 muestra muestr a

otro caso del amplificador en Base-común, que también mejora la estabilidad para variaciones de temperatura.


















FIGURA

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4.49

La fig. 4.50 es otra forma de representar el circuito de la fig. 4.49.

FIGURA

4.50

La fig. 4.51 muestra el circuito equivalente para ac.


















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En el circuito equivalente, de la fig. 9, se puede ver que Zin-T = re + RE1 y Zin = (RE1 + re) 2 RE2 así mismo ZO = RC VO = ICReq Vin = Ie(R ( RE1 E1 + r e)

por tanto,

Puesto que que la salida salida de este este tipo de de amplificador amplificado r es por el colector, colec tor, también tambi én se cumple que otra vez se presentan presentan los mismos tres tres casos casos ya indicados. Como ejemplo se diseñará el siguiente amplificador.

DATOS: AV = 20, Vo-p = 3V, RL = 1,5KÙ, âmin = 50 En este este ejempl ejemplo o se consider considera a un R C < RL, por ejemplo ejemplo

Enton ntonc ces, es,

Req = 680 680Ù21500Ù = 467,9Ù

VRC = 1,2 X 4,36V = 5,23V

VE $ 1V + Vin-p = 1V + 0,15V = 1,15V


















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de la ecuación de ganancia de voltaje, y reemplazando valores, se tiene

de donde

RE1 = 20Ù, el valor normalizado es Y

, se puede decir que

I1 = 11I 11IB = 11 11 X 153, 153,6 6ìA = 1,69mA I2 = 10I 10IB = 10 10 X 153, 153,6 6ìA = 1,54mA Así mismo mismo VB = 2V + 0,6V 0,6V = 2,6V 2,6V

de donde

, cuyo valor normalizado sería

Para el cálcul cálculo o de R1, es necesari necesario o conocer conocer V CC. De la la malla malla de salida salida V CC V CE VCE por

= V R C + VC E + V E = VO-p- + Vact + Vin-p = 3V 3V + 2V + 0,1 0,15V 5V = 5,1 5,15V 5V tanto

VCC = 5,23 5,23V V + 5,1 5,15V 5V + 2V = 12, 12,38 38V V el valor normalizado sería

por tanto tanto VR1 = 15V 15V - 2,6V 2,6V = 12,4V 12,4V, , y

y el valor normalizado es




















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El cálculo de los capacitores sigue el mismo procedim procedimiento iento y los mismos criterios que en los ejemplos anteriores. De modo que los valores correspondientes serían XCE « Zin; de donde: XCC « RL; de donde: Para el capacitor de la Base se tiene

, de de dond donde e se dedu deduce ce que que XCB « R12R2; por por tant tanto o

XCB # 122,9Ù; de ahí

Diseño del Amplificador Amplificador en Colector-común Colector-común.- En el amplificador en C-común, la señal de entrada entrada está conectada conectada a la base a través del capacitor capacitor C B y la salida se la toma del del emisor a través del capacitor capacitor C E, como se indica en la fig. 4.52. Se demostró que


















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de donde

Aquí también se presentan los 3 casos [similar al diseño del amplificador en E-común].

DATOS: Vo-p = 2V; RL = 1KÙ; âmin = 50. 50. Vamos Vamos a tomar tomar el cas caso o en que que RE < R L, digamo digamos s RE = 470 470Ù, entonces Req = 470Ù21000Ù = 319,73Ù

de donde

Si se toma un factor de seguridad f = 1.2, 1.2, enton entonces ces VRE = 3,52 3,528V, 8V, de modo modo que podemos decir que V RE = 4V . De donde

entonces


















entonces valor valor normali normalizado zado R2 = 1,8KÙ. También se sabe que

con un factor de seguridad f = 1,2, 1,2, se tiene V CE = 4,8V , de donde VCC = 4, 4,8V + 4V 4V = 8,8V 8,8V para mayor seguridad V CC = 9,0V , ahora VR1 = 9V 9V - 4,6V ,6V = 4,4V 4,4V

entonces valor valor normaliz normalizado ado R1 = 1,5K 1,5K Ù RB = R12R2 = 1,5KÙ21,8KÙ = 818Ù Rin-T = 51(3,06Ù + 319,73Ù) = 16,46KÙ Rin = 818Ù216,46K Ù = 781Ù

Finalmente

CÁLCULO DE LOS CAPACITORES

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D IS E Ñ O D E A M P L IF IC A D O R E S C O N T R A N S IS T O R E S B J T A

Capacitor de la Base.- Debe cumplirse que XCB n Zin, por tanto XCB = 78,1Ù,

A

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Dispositivos Electrónicos - Novillo Carlos - Capítulo 4

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