Voltaje y ganancia de corriente de un amplificador de polarización del divisor de voltaje

Alex, es muy simple.

Sin el CE del condensador, se calcula que la ganancia de voltaje es

Av = -Rc / (1 / gm + RE)

Tenga en cuenta que la transconductancia gm solo depende de la corriente de CC inactiva: gm = Ic / Vt.

Ahora, cuando hay un condensador CE que desvía la resistencia RE, la impedancia efectiva RE || (1 / jwCE) se aproxima a cero para frecuencias muy por encima de la frecuencia de esquina correspondiente y el valor de ganancia restante es: Av = - gm * Rc .

Examine este esquema, donde la ganancia se establece mediante 3 efectos.

En (1), la ganancia se establece --- casi exactamente --- por la relación Rc / Re.

En (2), resumimos los cambios en Vbase, Vemitter y Vcollector, mostrando que la ganancia es de 1.000.

En (3), instalamos un condensador enorme, por lo que el cambio de Vemitter llega a ser casi cero (menos de 1 microvoltio, o 0.000,001 voltios) a 1 KHz dentro de la banda de audio. La ganancia aumenta, establecida por Rc / reac donde 'reac' es la pendiente de la ecuación de diodo para Vdiode / Idiode del diodo emisor) de 1.000X a 51X.

¿Por qué el cambio de Vemitter llega a ser casi cero? Un condensador de 1 faradio necesita 1 ampolla durante 1 segundo, para hacer un cambio de Vcap en 1 voltio. Si solo tenemos 1 mA por 1 / 1KHz, veremos menos de una millonésima de un cambio de voltio.

Elegí 0.018 voltios porque e ^ 0.018 / 0.026 es 2.000X más grande, y la corriente de mi emisor aumentará previsiblemente de 1mA a 2mA. El diodo no es lineal, por lo que la ganancia predicha de 50X no se alcanza; Espero 39X.

Diviértete.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Explicación simplificada: para señales de CA, el voltaje de entrada aparece directamente en el emisor. Así, la corriente del emisor viene dada por Vs / Re. Como la corriente del emisor está cerca de la corriente del colector, la tensión a través de Rc es simplemente (Vs / Re) * Rc y es la tensión de salida. Por lo tanto, la ganancia de voltaje, Vc / Vs, es Rc / Re. Si ahora pasa por alto la resistencia del emisor con un capacitor grande, la impedancia efectiva del emisor se convierte en la combinación paralela de Re y el capacitor (mucho menos que Re). Por lo tanto, la corriente del emisor aumentará y la ganancia de voltaje también aumentará dada por Rc / (impedancia efectiva del emisor.