Variación de la ganancia de voltaje con la frecuencia

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Para un amplificador de transistor, la ganancia de voltaje

     

(a) permanece constante para todas las frecuencias.

     

(b) es alto en frecuencias altas y bajas y constante en el medio   rango de frecuencia.

     

(c) es bajo en frecuencias altas y bajas y constante en medio   frecuencias

     

(d) Ninguna de las anteriores.

Mi intento: probablemente ingenuo, ya que hay más cambios en el voltaje a una frecuencia más alta, debería ser la opción (b) pero esto es incorrecto y el correcto es

pregunta JM97

3 respuestas

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Depende del esquema, para un transistor que baja con la frecuencia, pero en el amplificador típico es c). A frecuencias más bajas, si está acoplado con la ganancia del capacitor es bajo debido a la reactancia de ese capacitor. A altas frecuencias es menor debido a la ganancia del transistor. Si está acoplado en CC, tiene baja ganancia solo en frecuencias altas.

enlace

EDIT: después de su actualización, definitivamente es la respuesta C. En las frecuencias más bajas, tiene pérdidas en el condensador antes de Rb (en la frecuencia 0, tiene una reactancia infinita).

Puede ver la sección de entrada: Consiste en un condensador, una resistencia y un diodo de base emiter (en este caso, puede pensar que es una resistencia). La resistencia (reactancia) del capacitor es $$ Xc = \ frac {1} {2 \ pi f C} $$ Así que la resistencia del capacitor cambia (disminuye) con la frecuencia. A bajas frecuencias, es muy alto, por lo que la señal de entrada se divide entre ella, la resistencia y la unión de base, y solo una pequeña parte de la señal de entrada se "ve" en la unión de base que luego se amplifica. Debido a esto, tendrá una señal de salida más baja a bajas frecuencias.

En las frecuencias más altas, la influencia del capacitor de entrada es despreciable, por lo que la amplificación del circuito depende solo del transistor que tiene una ganancia más baja en las frecuencias altas.

La reactancia media del condensador es pequeña y también la ganancia del transistor es alta, por lo que su ganancia sería alta.

EDIT2: También tiene un condensador en la salida que también disminuirá la ganancia de las frecuencias bajas (similar al capacitor de entrada debido a la alta resistencia (reactancia)).

    
respondido por el Darko
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La respuesta depende en gran medida de lo que se entiende exactamente por "amplificador de transistor". La pregunta es ambigua o asume el contexto de algo que se discutió en clase y que no conocemos. Los amplificadores de transistor pueden diseñarse para todo tipo de respuestas de frecuencia.

Dicho esto, todos los transistores dejan de funcionar como transistores por encima de cierta frecuencia. Por lo tanto, la ganancia de un amplificador de transistor disminuirá (asumiendo que estaba por encima de 1 en primer lugar) a altas frecuencias. Sin embargo, esto probablemente no sea lo que su profesor está buscando.

Nuevamente, esta es una pregunta mala o asume un contexto dentro de tu clase particular.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Yo también en la clase 12. Por lo tanto, me gustaría responderlo.

En frecuencias más bajas: Como saben, la fórmula para la reactancia capacitiva desde la unidad 4.

$$ \ mathrm {X_C = \ frac {1} {2 \ pi f C}} $$ $$ \ mathrm {X_C \ propto \ frac {1} {f}} $$

Como la frecuencia (de la señal de voltaje de entrada) sería más baja, el capacitor en el circuito de entrada ofrecería una alta reactancia. Es decir, habrá algún tipo de caída de voltaje (CA) en el capacitor.

Sabemos por el diagrama del circuito y por nuestro conocimiento del amplificador de transistores,

$$ \ mathrm {V_ {BB} + v_i (entrada) = I_BR_B + V_ {BE} + \ Delta I_B (R_B + r_i (entrada \ resistencia))} $$

Como dije, habrá una caída de voltaje en el capacitor de entrada, por lo que el voltaje de entrada disminuirá. Como resultado, las siguientes cantidades disminuyen:

$$ \ mathrm {(V_ {BB} + v_i), \ I_B (Base \ current), \ I_C (Collector \ current) \ as \  I_B \ propto I_C (I_C = \ beta \ I_B) \ in \ the \ active \ state \ of \ transistor.} $$

Por lo tanto,

$$ \ mathrm {\ Delta V_ {CE} = V_ {o} (salida \ voltaje) \ disminuye.} $$

Al igual que con el mismo voltaje de entrada, obtenemos menos voltaje de salida, por lo que la ganancia de voltaje disminuye.

En frecuencias más altas: En frecuencias más altas, el factor de amplificación actual del transistor disminuye (es la naturaleza del transistor, lo hace a frecuencias más altas). El rendimiento y su capacidad disminuyen a medida que la frecuencia aumenta Vea la siguiente figura:

Comotodossabemos,lagananciaactual,$$\mathrm{A_v=\frac{-\beta_{ac}\R_L}{r};\r=r_i+R_B;\R_L=salida\resistencia}$$

Porlotanto,sielvalorbetadisminuye,lagananciadevoltajedisminuye.

Entonces,engeneral,obtendremosungráficocomoeste(gananciadevoltajeenfuncióndelafrecuencia):

    
respondido por el Selena

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