Echa un vistazo a este circuito:
Tengo un problema con el cálculo de \ $ I_ {out} \ $, o, más probablemente, cómo funciona este circuito. Sé que \ $ I_ {out} = I_ {C4} -I_ {C2} = I_ {C1} -I_ {C2} \ $, pero cuál es la relación entre \ $ I_ {C1} \ $ y \ $ I_ {C2} \ $? En otras palabras: ¿cómo influye la presencia de \ $ V_S \ $ y \ $ R_C \ $ \ $ \ frac {I_ {C1}} {I_ {C2}} \ $?
Hemos dado: \ $ V_ {CC} = - V_ {EE} = 15V, \ R_C = 1k \ Omega, \ V_S = 5V, \ I_0 = 2mA \ $
Sin más información para seguir, probablemente usaría la siguiente aproximación:
En cuanto a los voltajes dados, todos los BJT están en la región activa directa. Esto significa que el colector generará / hundirá una constante más o menos actual, igual a \ $ \ frac {I_0} {2} = 1mA \ $. Estas fuentes de corriente protegerán la tensión y la corriente de salida de todo lo que suceda en otro lugar, por lo que no influye en \ $ \ frac {I_ {C1}} {I_ {C2}} \ $ de ninguna manera significativa, mientras sea todo los transistores están en la región activa .
El revés sucede sin embargo. Si se aplica un voltaje de entrada diferencial, entonces \ $ I_ {C1} \ neq I_ {C2} \ $, y una corriente que no sea cero fluiría a través de la resistencia como lo ha indicado (\ $ I_ {out} \ approx I_ { C1} - I_ {C2} \ $). La diferencia entre estas corrientes será proporcional a la ganancia de transconductancia de Q1 y Q2 \ $ g_m \ $, o
$$ I_ {C1} - I_ {C2} \ approx g_m \ cdot (v_ {B1} - v_ {B2}) $$
La corriente de salida seguirá siendo \ $ \ approx I_ {C1} - I_ {C2} \ $, y esto no está muy influenciado por \ $ V_S \ $ y \ $ R_C \ $ porque los transistores de salida todavía actúan como fuentes actuales.
La salida voltaje cambia drásticamente. Si ambos voltajes básicos se mantienen constantes, entonces \ $ I_ {out} \ approx 0 \ $, y por lo tanto \ $ V_ {out} \ approx V_s = 5V \ $. Aplicar una tensión diferencial significaría que
$$ \ begin {align} V_ {out} & \ approx g_m \ cdot (v_ {B1} - v_ {B2}) \ cdot R_C + V_S \\ & = g_m \ cdot (v_ {B1} - v_ {B2}) \ cdot 1k \ Omega + 5V \ end {align} $$
Si no conectaría \ $ R_C \ $, entonces toda la corriente se forzaría a través de la impedancia de salida de los transistores de salida. Estas impedancias de salida generalmente son muy altas para los BJT en la región activa, por lo que generalmente se pueden ignorar para \ $ R_C \ ll Z_ {out} \ $. Si este no es el caso, puede reemplazar \ $ R_C \ $ con \ $ R_C || Z_ {out} \ $ para obtener una mejor aproximación de la ganancia de pequeña señal.
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