BJT VCVS con alta ganancia

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En una conferencia, aprendí un BJT VCVS que tiene ganancia = 1, es decir, un búfer de voltaje como se muestra en la figura.

El orador dijo que era el modelo VCVS ideal de un BJT. Mi pregunta es si es posible que un BJT VCVS tenga una ganancia > 1. Gracias.

    
pregunta salil87

3 respuestas

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"Mi pregunta es si es posible que un BJT VCVS obtenga una ganancia > 1. Gracias".

Supongo que, con su pregunta, se refiere no solo al circuito mostrado (configuración de colector común). Por lo tanto, mi interpretación de su pregunta es la siguiente: " ¿Es posible realizar un VCVS utilizando un solo transistor? ".

Mi respuesta: Un dispositivo al que llamamos VCVS debe tener una resistencia de entrada muy grande (infinita ideal) y una resistencia de salida muy pequeña (ideal: cero). Ambos requisitos no se pueden cumplir con un transistor. Sin embargo, el circuito mostrado puede ser un enfoque bastante bueno porque podemos obtener una resistencia de entrada del orden de algunos cientos de kohms y una resistencia de salida de 50 ohms o menos. Sin embargo, como ya se mencionó, la ganancia de este circuito no puede ser mayor que la unidad.

Por supuesto, hay otras alternativas de circuito (emisor común) con valores de ganancia que son mucho más grandes; sin embargo, las características requeridas para un VCVS (entrada, resistencias de salida) no se pueden cumplir como podríamos para el circuito del colector común.

Como consecuencia, si necesita un VCVS "bueno" con ganancia > 1, necesita 3 etapas de transistor en serie:: Una etapa de ganancia (emisor común) y otras dos etapas (colector común) tanto en la entrada como en La salida de la etapa de ganancia.

    
respondido por el LvW
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En realidad, tiene una ganancia que es una fracción por debajo de 1, probablemente más cercana a 0.99 para los transistores normales con una ganancia promedio / beta actual y una resistencia de emisor que no es tan baja que forma un buceador potencial demasiado alto (por lo tanto, pierde un poco) más ganancia) con la resistencia del emisor interno.

En esta configuración (el recopilador común), la ganancia puede acercarse a 1, pero nunca puede ser 1 o mayor que 1.

Si tuviera que implementar un emisor común y tomar una salida en el colector, se pueden obtener ganancias superiores a 1.

    
respondido por el Andy aka
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Lo que ha mostrado es una topología de un búfer de voltaje básico denominado "colector común" o "seguidor de emisor". No representa el modelo por sí mismo. Los modelos de transistores pueden variar significativamente en el rango de voltaje y frecuencia con el que está trabajando. Suponiendo que el hablante se refería a una operación de señal pequeña de baja frecuencia, un modelo famoso es el modelo híbrido-pi simplificado .

También, puede encontrar más información sobre el seguidor de emisor en esta página de Wikipedia.

En la página wiki, la derivación de ganancia de voltaje se reduce a esta ecuación: $$ \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = \ frac {1} {1+ \ frac {R} {R_E}} $$ Ahora, los detalles de los símbolos \ $ R \ $ y \ $ R_E \ $ son irrelevantes, son valores derivados de los valores de resistencia interna del modelo de transistor y la resistencia de carga. Lo importante es que ambos son valores positivos por definición.

Al observar la ecuación simple, puede ver fácilmente que para obtener una ganancia mayor que la unidad, el valor \ $ \ frac {R} {R_E} \ $ debe ser negativo, lo cual es imposible. Entonces, la respuesta es no, no puede obtener una ganancia superior a 1 en esta situación.

EDITAR: Lo siento por no entender tu pregunta completamente. Pensé que estabas preguntando específicamente por el circuito que proporcionaste. Dado que la pregunta ya tiene una respuesta aceptada, no cambiaré mi respuesta, pero debería verse como una prueba simple de que las configuraciones comunes de emisores que tienen ganancias superiores a 1.

    
respondido por el Çağlar Kutlu

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