Calcular el circuito del amplificador de base común BJT

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Un solo circuito amplificador de base común BJT con dos entradas.

Los valores nominales para el transistor Q1, V BE y β son 0.7V y 80 respectivamente. Supongamos que la corriente de base puede ser descuidada.

¿Cómo calcular la transconductancia, gm de Q1 y Q2? ¿Cómo calcular la ganancia de voltaje de este amplificador?

Gracias.

    
pregunta Ryan

1 respuesta

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Una vez que lea la referencia de Jonk. y entiéndalo, notará similitud con otras configuraciones de CC, CE, CB y aprenderá a examinar la relación de impedancia Rc / Re utilizando el modelo de transistor. El punto de operación de CC se calcula primero y luego la ganancia de CA.

Gradualmente, aprende cuándo puede simplificar los resultados, al conocer la impedancia en cada puerto de E / S para circuitos CBE comunes después de cierta práctica. Hay un compromiso con la precisión de estas suposiciones y el 10% puede ser aceptable en algunos casos.

Haré el enfoque de acceso directo, pero agregaré algunos detalles que no están en el enlace, @jonk ofreció.

  • Cap. la impedancia Zc es no un cortocircuito, pero asumimos esto para el análisis de CA
    • donde Zc = es 10% de R a 10x fB y 1% a 100x fB
      • para el punto de interrupción fB = 1 / (R * 2πfC) de cada circuito de derivación
    • pero 2 décadas por encima de Zc ahora es 1% de R
  • la tolerancia β puede ser amplia (> 50%) pero en este diseño de código de casado, hay una baja sensibilidad a β
  • Dado que el emisor Q1 R4 se omite con la entrada C1, entonces \ $ Z_ {in} = β ~ r_e \ $
    • mientras que \ $ r_e = kT / qI_c = 26mV / I_c \ $ a temperatura ambiente. (algunas personas usan 25mV)
  • el diseño de cascode es una combinación de CE y CB con una corriente de colector compartida por lo que la ganancia de voltaje se convierte en las relaciones de impedancia en el colector de Q2 y el emisor de Q1
    • carga Q1 vea el emisor de Q2 (puerto Q2-e) como la carga en Q1-C
    • como la base de Q2 se omite con C1, la impedancia Q2-e se convierte en \ $ r_e \ $, la misma impedancia de salida de Q1-e, por lo que la Av de Q1 = \ $ r_ {e2} / r_ {e1} = 1 \ $ para Ie ~ Ic
    • la ganancia de Q2 como base común (CB) es Av2 = Rc / Re (no invierte)
      • donde Rc = R5 // R6 y Re = re
  • Ahora necesitamos la corriente continua para calcular Ic y luego volver a obtener Av2

    • ya que la corriente base carga la cadena de polarización de R1, R3, R2, debemos estimar este efecto.
      • para Q1 en la base Zin = β (re + Re // Zc) pero como Zc es bypass, se supone 0
      • así obtenemos Zin = 80 * 560 = 40.8k (que es // R2).
      • casi el mismo drenaje de corriente de base se produce para Q2 como Q1, por lo que estas cadenas de R forzan los voltajes de base con algunos efectos de carga de Zin.
  • Te dejaré terminar esta tarea por tu cuenta.

  • el comentario final es que prefiero que el emisor no se desvíe como en el enlace de referencia, pero no este diseño, ya que la ganancia general es bastante baja y los grandes cambios de señal en la entrada causan la distorsión de la Vbe.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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