Estoy tratando de entender lo que el concepto de "impedancia de salida" se relaciona en un búfer simple, como un seguidor de emisores conceptualmente sin excavar en fórmulas.
Imagine que el Rload está a punto de acoplarse al terminal emisor de un seguidor de emisor, como se muestra en el dibujo a continuación:
¿Podemos decir que la resistencia / impedancia de salida observada por la carga Rload es re (resistencia intrínseca del emisor)?
Recopilaré lo que ya hayas aprendido de los comentarios. Déjame comenzar diciendo ... sí, tienes razón aproximadamente. La impedancia de salida en la configuración mostrada es aproximadamente \ $ r_e \ $. G36 aborda específicamente esto. (Este valor depende del punto de operación).
Una forma de ver esto es imaginar que la tensión de base está establecida por una fuente de tensión (con impedancia cero) y que existe una tensión de emisor oculta que es una diferencia de tensión establecida lejos de esa tensión de base. Este voltaje de emisor oculto es en realidad una fuente de voltaje, también con una impedancia supuestamente cero.) Entre esa fuente de voltaje de emisor oculta hay una resistencia pequeña, \ $ r_e \ $, que actúa si fuera parte de un divisor de voltaje formado por él y su carga externa.
Sin embargo, es modificado por cualquier impedancia base. Si eso existe (y la mayoría de los BJT de señales pequeñas tendrán una resistencia de base intrínseca del orden de \ $ 10 \: \ Omega \ $), debe traducir esa impedancia de base al emisor. Esto se hace dividiendo la impedancia base por \ $ \ beta + 1 \ $ y agregando ese resultado al valor de \ $ r_e \ $. La ecuación final podría verse como:
$$ R_ \ text {OUT} = \ frac {k \: T} {q \: I_ \ text {E}} + \ frac {R_ \ text {B}} {\ beta + 1} $$
donde \ $ I_ \ text {E} \ $ es el punto de operación.
Una forma de probar esto en LTspice es usar un circuito como este:
(Heusadounaimagenenlugardeleditordeesquemasparaquepuedasvertodoqueuséparagenerarelsiguientebitdeinformación).
Cuandoejecutelasimulacióndeespeciasanterior,obtendráalgocomolosiguiente:
Puedeverenesagráficaque"arrastré" un rectángulo de área con LTspice y que LTspice automáticamente calculará la pendiente (resistencia) para usted. Aquí, si observa el texto que se muestra cerca del centro de la parte inferior de la gráfica, puede ver que se calcula aproximadamente \ $ 22.7 \: \ Omega \ $ para la pendiente.
También se ve fácilmente, es que el punto central de la corriente del emisor es aproximadamente \ $ 1.15 \: \ text {mA} \ $. Al insertar esto en la ecuación habitual, obtenemos \ $ \ frac {26 \: \ text {mV}} {1.15 \: \ text {mA}} \ approx 22.6 \: \ Omega \ $. Esto es consistente.
Tenga en cuenta que yo había dicho que también hay que tener en cuenta la resistencia de la base? El modelo 2N2222 que estoy usando dice "RB = 10". Entonces, esto significa que nuestra resistencia de base, reflejada al emisor, es aproximadamente \ $ \ frac {10 \: \ Omega + 10 \: \ text {m} \ Omega} {\ beta = 200 + 1} \ approx 50 \: \ texto {m} \ Omega \ $. Entonces, esto significaría una pendiente que aún está más cerca de lo que sugirió la medición de especias anterior, o \ $ 22.65 \: \ Omega \ $. Y, francamente, no estoy seguro de cómo establecer exactamente mis cursores allí, por lo que llamaría una coincidencia (dentro de los límites de error conocidos).
¿Nota que he insertado una resistencia ficticia arriba? \ $ R_2 \ $? Si cambia el valor de esa resistencia a \ $ 1 \: \ text {k} \ Omega \ $, y ejecuta LTspice nuevamente y arrastra ese rectángulo, verá que la nueva pendiente calculada por LTspice es aproximadamente \ $ 27.6 \: \ Omega \ PS Y \ $ \ frac {10 \: \ Omega + 1000 \: \ Omega} {\ beta = 200 + 1} \ approx 5 \: \ Omega \ $. Lo que, de hecho, es la diferencia añadida que vemos aquí.
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