Tengo el siguiente espejo actual basado en BJT
paralapartea,utilicéunanálisisaproximadoqueseilustraacontinuación:\begin{equation}V_{B2}=0.7V=V_{C2}\\V_{BE1}=V_{B1}-V_{C2\:}\rightarrowV_{B1}=0.7+0.7=1.4=V_{C1}\\V_{BE3}=V_{B1}-V_{E3\:}\rightarrowV_{E3}=1.4-0.7=0.7V\\R=\frac{V_{E3}}{I_{E3}}=\frac{0.7V}{10\muA}=70K\Omega\end{ecuación}Ahoraparalaparteb,paraencontrarlaresistenciadesalida,debousarelcircuitoequivalentedepequeñaseñal.Estosehaceabriendolafuentedecorrienteyconectandounvoltajedepruebavoalasalida.Elcircuitoequivalentesemuestraacontinuación:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Aquí está mi análisis matemático para el circuito de pequeña señal: \ begin {equation} v_o = r_o3 \ left (i_o-g_ {m3} v _ {\ pi 3} \ right) + R \ left (i_o-g_ {m3} v _ {\ pi 3} + \ frac {v _ {\ pi 3}} { r_ {e3}} \ right) \\ reorganizar: \\ v_o = i_o \ left (r_ {o3} + R \ right) - \ left (g_ {m3} \ left (r_ {o3} + R \ right ) - \ frac {R} {r_ {e3}} \ right) v _ {\ pi 3} \ end {ecuación} Ahora, utilizando el bucle v_pi3 del emisor de Q1 y R obtenemos: \ begin {equation} v _ {\ pi 3} + R \ left (i_o-g_ {m3} v _ {\ pi 3} + \ frac {v _ {\ pi 3}} {r_ {e3}} \ right) = 0 \\ reorganizar : \\ v _ {\ pi 3} = \ frac {R} {Rg_ {m3} - \ frac {R} {r_ {e3}} - 1} i_o \ end {ecuación} Ahora sustituyendo obtenemos la Ro final como: \ begin {equation} \ frac {v_o} {i_o} = R_o = r_ {o3} + R- \ left [g_ {m3} \ left (r_ {o3} + R \ right) - \ frac {R} {r_ {e3}} \ derecha] \ izquierda (\ frac {R} {Rg_ {m3} - \ frac {R} {r_ {e3}} - 1} \ derecha) \\ ahora: \\ r_ {o3} = r_o = \ frac {V_A } {I_o} = \ frac {40V} {10 \ mu A} = 4M \ Omega \\ r_ {e3} = r_e = \ frac {\ alpha V_T} {I_o} = \ frac {\ left (0.99 \ right) \ left (25mV \ right)} {10 \ mu A} = 2.5K \ Omega \\ g_ {m3} = g_m = \ frac {I_o} {V_T} = \ frac {10 \ mu A} {25mV} = 0.4 Sra \ end {ecuación} Sustituyendo los valores correspondientes, obtengo Ro igual a: \ begin {equation} R_o = 116M \ Omega \ end {ecuación} Ahora traté de verificar mis resultados, así que decidí simular mi circuito usando LTSpice. Aquí está mi esquema:
AcontinuaciónsemuestranlosresultadosdemipuntodeoperacióndeCC,parecenestarcercadelosvalorescalculadosamano:
Ahora,utilizandoelanálisisdeCAparaencontrarRo,obtengoqueRo=83MOhmscomosemuestraacontinuación:
¿Alguien puede decirme por qué obtengo una diferencia tan grande entre mis valores calculados y simulados para Ro? Por favor, ayúdeme a averiguar si hay algún problema con mis ecuaciones analíticas o la forma en que configuro mi circuito en LTSpice. Gracias por su ayuda de antemano.
