Estoy tratando de encontrar la ecuación de ganancia del circuito que se presenta a continuación.
Sé que para un amplificador de emisor común de cascode sin resistencia RE y con una fuente de corriente en lugar del tanque LC, la ganancia es igual a:
$$ A_V = \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = -g_ {m1} g_ {m2} r_ {o2} \ cdot (r_ {o1} || r _ {\ pi 2} ) $$
¿Cómo la resistencia RE y el tanque LC modifican esta ecuación? ¿Y cuál es el propósito de la resistencia RE?
RE reduce y estabiliza la ganancia del transistor inferior. De hecho, gm se convierte en el recíproco de RE. Ejemplo RE = 1K ohmio, por lo que gm es 1 miliamperio por voltio, que es el recíproco de 1 voltio por miliamperio. Ahora el tanque LC tiene un la alta impedancia en la resonancia que depende de Q .100K fue mi impedancia calculada del tanque en la resonancia en un 455 KHz Si la tira, pero su trabajo es diferente. Por lo tanto, la impedancia del tanque multiplica la gm para obtener la ganancia de voltaje. Ganancias de voltaje de más de 1000 son posibles.
¿Qué tienen en común Re, un tanque RLC o una resistencia única? Son todas las impedancias. Algunos dependen de la frecuencia, otros no (en realidad todos lo son, pero seamos sencillos).
¿Podrías encontrar la ganancia de este circuito si el tanque de RLC en el colector de Q2 fuera una resistencia única Rc? Ahora reemplace Rc por Zc (s), que es la impedancia del tanque RLC.
Cuando Re es 0 (cero), ¿cuál sería la transferencia de voltaje de entrada a la corriente de salida de la etapa formada por Q1? Hacer el circuito equivalente de pequeña señal. Ahora agregue Re, ¿qué cambios?
Para un pequeño análisis de señal, ignoramos los valores de CC y decimos que Re tiene un voltaje de CA que es casi igual al voltaje de CA en la base. Si el circuito fuera un seguidor de emisores, tendría una ganancia de voltaje de alrededor de 0.99. No estamos interesados en que la salida esté en la resistencia del emisor, pero sigue siendo importante para lo que sigue.
Hacemos una suposición razonablemente precisa de que para las señales de CA, Vb = Ve
Por lo tanto, se deduce que la corriente de CA a través de la cadena de transistores es la tensión de CA de base dividida por la resistencia del emisor. Esta corriente CA fluye a través de la impedancia de carga del colector (código de caja o de otro tipo).
Debido a que la corriente CA es la misma a través del emisor que el colector, puede decir (con un grado de precisión razonable), que la ganancia del amplificador es Rc / Re. Pero, ¿qué es Rc o Zc?
Volviendo al circuito de operaciones, si Rd fuera de cero ohmios, la impedancia de CA en paralelo del LC en el colector es infinita, pero sería absurdo decir que la ganancia fue infinita porque siempre hay pérdidas, así que calcule cuál es la impedancia está en resonancia y lo utiliza como equivalente a Rc en la ecuación de ganancia mencionada anteriormente.
También puede tener en cuenta que un BJT en su región activa podría tener una resistencia paralela de aproximadamente 20 kohm (alerta de generalismo): -
Sugerencia: el valor de 20 kohm es la parte más plana de la característica que se muestra arriba en la región activa. En este gráfico en particular, se ve como 20V / 1mA = 20 kohm.
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