ANALISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL BJT - U. T. F. S. M.

ANALISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL BJT
PARÁMETROS IMPORTANTES: ZI, ZO, AV, AI. (REDES DE DOS PUERTOS).
Reacuérdese del apunte de cuadripolos los sistemas de 2 puertos.
ii
i0
Sistema de dos puertos
+
Vi
Salida
Entrada
+
Vo
-
Zi
Zo
Figura 1 Sistema de dos puertos.
Los parámetros de principal importancia para un amplificador son la
impedancia de entrada Zi, la impedancia de salida Zo, la ganancia de voltaje Av, la ganancia
de corriente Ai y las relaciones de fase resultantes. Otros factores, tales como la frecuencia
aplicada para los límites inferior y superior del espectro de frecuencias, afectarán algunos
de estos parámetros
Impedancia de entrada, Zi
Para el extremo de entrada, la impedancia de entrada Z¡ se define por la
ley de Ohm como se indica a continuación:
Zi =
Vi
Ii
Para el análisis de pequeña señal una vez que se ha determinado la
impedancia de entrada, el mismo valor numérico puede utilizarse para modificar los niveles
de la señal aplicada.
La impedancia de entrada de un amplificador de transistor BJT es de
naturaleza puramente resistiva y, dependiendo de la manera en que se emplee el transistor,
puede variar de unos cuantos ohms hasta el orden de los megaohms.
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Impedancia de salida, Zo
La impedancia de salida se define en forma natural para el conjunto de
salida de las terminales, pero la manera en la cual se define es bastante diferente de la
correspondiente a la impedancia de entrada. Es decir, la impedancia de salida se determina
en las terminales de salida viendo hacia atrás. Dentro del sistema con la señal aplicada
fijada en cero.
V
Zo = o
Io
En particular, para las frecuencias de rango bajo y medio (normalmente <
100 kHz): La impedancia de salida de un amplificador de transistor BJT es resistiva por
naturaleza y depende de la configuración y de la colocación de los elementos resistivos, Zo
puede variar entre unos cuantos ohms y un nivel que puede exceder los 2MΩ .
Ganancia de voltaje Av
Una de las características más importantes de un amplificador es la
ganancia de voltaje de pequeña señal de ca, que se determina por
Av =
Vo
Vi
Para amplificadores de transistor, la ganancia de voltaje sin carga es mayor
que la ganancia de voltaje con carga.
Ganancia de corriente, Ai
La última característica numérica por discutir es la ganancia de corriente
definida por
AI =
Io
Ii
Aunque por lo regular recibe menos atención que la ganancia de voltaje,
es, sin embargo, una cantidad importante que puede tener un impacto significativo en la
eficiencia global de un diseño. En general:
Para amplificadores BJT, la ganancia de corriente oscila entre los valores
apenas menores que I y un nivel que puede exceder los 100.
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Relación de fase
La relación de fase entre las señales senoidales de entrada y salida es
importante por una variedad de razones prácticas. Sin embargo y por fortuna: Para el
amplificador de transistor típico, a frecuencias que permiten ignorar el efecto de elementos
reactivos, las señales de entrada y salida están ya sea en fase o desfasadas por 180°.
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