amplificador convencional - universidad nacional de ......modelo de pequeΓ±a seΓ±al del jfet (zona...
TRANSCRIPT
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1
AMPLIFICADOR CONVENCIONAL
AV = βgm Γ RL ββ RC ββ r0Ganancia de TensiΓ³n
π π = π 1 ββ π 2 ββ ππResistencia de Entrada
π 0 = π πΆ ββ π0Resistencia de Salida
-
2
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
CON CARGA ACTIVA
-
πΌ12 πΌ0 = 0
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
π1 β‘ π2
π3 β‘ π4
ππ = 0
π0 = 0
πΌπΆ1 = πΌπΆ2 =πΌ12
πΌ12
πΌ12
πΌ12
ππ΅πΈ1 = ππ΅πΈ2
ππ΅πΈ3 = ππ΅πΈ4
πΌπΆ3 = πΌπΆ4 =πΌ12
0 Corrientes del nodo 0
πΌπΆ2 β πΌπΆ4 β πΌ0 = 0
πΌ0 = πΌπΆ2 β πΌπΆ4
πΌ0 = 0
π0 = πΌ0 Γ π πΏ
-
πΌ12β βπΌ
πΌ0 = 2βπΌ
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
π1 β‘ π2
π3 β‘ π4
ππ β 0
π0 = 2βπΌ Γ π πΏ
πΌπΆ1 =πΌ12β βπΌ
ππ΅πΈ1 β ππ΅πΈ2
ππ΅πΈ3 = ππ΅πΈ4
πΌπΆ3 = πΌπΆ4 =πΌ12β βπΌ
0
Corrientes del nodo 0
πΌπΆ2 β πΌπΆ4 β πΌ0 = 0
πΌ0 = πΌπΆ2 β πΌπΆ4
πΌ0 = 2βπΌπ0 = πΌ0 Γ π πΏ
πΌ12+ βπΌ
πΌ12β βπΌπΌ1
2β βπΌ
πΌπΆ2 =πΌ12+ βπΌ
βπΌ = ππ Γππ2
π0 = ππ Γ ππ Γ π πΏπ΄π = ππ Γ π πΏ
-
πΌπ΅ =πΌπΆπ½ πΌπΆ = 1 +
ππΆπΈππ΄
πΌππππ΅πΈππ
Modelo de polarizaciΓ³n del TBJ(Zona activa directa)
Modelo de pequeΓ±a seΓ±al del TBJ(Zona Activa Directa)
ππ =πΌπΆπππ
ππ = π½πππΌπΆπ
π0 =ππ΄πΌπΆπ
ππ = π½ππ΄πΌπΆπ
-
7
Amplificador con TBJ (Emisor ComΓΊn)
ππ =πΌπΆπππ
ππ = π½πππΌπΆπ
π0 =ππ΄πΌπΆπ
ππ = π½ππ΄πΌπΆπ
π΄π£ = βππ π0 ββ π πΆ ββ π πΏπ 1 ββ π 2 ββ ππ
π π + π 1 ββ π 2 ββ ππ
-
G
S
D
IDS
Modelo de polarizaciΓ³n del JFET(Zona SaturaciΓ³n)
πΌπ·π = 1 + πππ·π πΌπ·ππ 1 βππΊπππ
2
VDS β VGS > VP
|VGS| < |VP|
Modelo de pequeΓ±a seΓ±al del JFET(Zona SaturaciΓ³n)
ππ = β2πΌπ·ππππ
1 βππΊππππ
G
S
D
ππ·π = πππ£πΊππΆπΊπ
πΆπΊπ·
π0π0 =
1
π Γ πΌπ·ππ
-
9
Amplificador con JFET (Fuente ComΓΊn)
π΄π£ = βππ π0 ββ π π· ββ π πΏπ πΊ
π π + π πΊ
ππ = β2πΌπ·ππππ
1 βππΊππππ
π0 =1
π Γ πΌπ·ππ
-
10
G
S
D
IDS
πΌπ·π = 1 + πππ·ππ½
2ππΊπ β πππ»
2
Modelo de polarizaciΓ³n del MOSFET(Zona SaturaciΓ³n)
ππΊπ β₯ πππ»
ππΊπ β ππ·π β€ πππ»
G
S
D
ππ·π = πππ£πΊππΆπΊπ
πΆπΊπ·
π0
Modelo de pequeΓ±a seΓ±al del MOSFET(Zona SaturaciΓ³n)
ππ = π½ ππΊππ β πππ»
π0 =1
π Γ πΌπ·ππ
-
11
Amplificador con MOSFET (Fuente ComΓΊn)
ππ = π½ ππΊππ β πππ»
π0 =1
π Γ πΌπ·ππ
π΄π£ = βππ π0 ββ π π· ββ π πΏπ 1 ββ π 2
π π + π 1 ββ π 2
-
ComparaciΓ³n de Amplificadores TBJ β JFET - MOSFET
Corriente de polarizaciΓ³n (IC o ID)= 1mA
TensiΓ³n polarizaciΓ³n (VCE o VDS) = 5 V
Resistencia RL = 10 KΞ©
TensiΓ³n alimentaciΓ³n (VCC o VDD) = 15 V
Resistencia RS = 1 KΞ©
TBJJFET
MOSFET
ππΆπΆπ ππ·π· = 15π
π πΏ
π 1
π 2 π π πΊ
π πΆπ π π·
π ππΆπ πΆ0
π£π π£0
πΌπΆπ πΌπ·
-
13
TBJ JFET MOSFET
Av -84 -3.3 -5.7
Ri 1.7KΞ© 1MΞ© 1MΞ©
R0 10KΞ©//100KΞ© 8.8KΞ©//100KΞ© 10KΞ©//100KΞ©
ComparaciΓ³n de Amplificadores TBJ β JFET - MOSFET
Ξ² π°πΊ (A) π½π¨ (V)
TBJ 100 10β12 100
VP (V) IDSS (A) Ξ»
JFET (N) -4 2 Γ 10β3 0,01
VTH (V) π· π¨ π½πΞ»
MOSFET (N) 4 1 Γ 10β3 0,01
P
A
R
A
M
E
T
R
O
S
-
ROFF = β => IL = 0
No disipa Potencia ππΏ Γ πΌπΏ = 0
tON = tOFF = 0 Tiempo de ConmutaciΓ³n
Llave Ideal
ILVL
EnergΓa de Accionamiento = 0
ILVL
ONOFF
RON = 0 => VL = 0
-
15
VL IL
IB
TRANSISTOR COMO LLAVE
-
16
Time
1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0us0.6us
IC(Q1)
0A
100mA
140mA
V(V1:+)
0V
3.0V
6.0V
SEL>>
V2
IC1
TIEMPOS
DE
CONMUTACION
-
18
TIEMPOS DE CONMUTACION
Ic vs IB
-
IC
VCE
VBE
Corte
Activo
Directo
Saturacion
0 WB
np0
np(x)
pnE(0)
0 WB
E
B
C
VBE VCB
NPN
WE
np0
TBJ - SaturaciΓ³n