Efecto de la resistencia de fuente RS

Por
A continuación se analizara el comportamiento de un amplificador bjt cuando se presenta una resistencia de fuente RS. Como se vio en los temas de análisis ac siempre lo que se desea es trabajar con los parámetros del amplificador que integran a su vez el modelo híbrido del bjt mas las resistencias de polarización.
Se puede ver que el modelo simplificado del amplificador solo cuenta con tres parámetros que son la impedancia de entrada zi, la impedancia de salida zo y la ganancia de voltaje Ava, los demás parámetros del amplificador se pueden calcular a partir de estos tres. Ahora el amplificador se debe trabajar con su respectivo modelo híbrido en voltajes que es el siguiente:
Donde zo' representa a la resistencia de carga que en el caso del emisor común y del base común es la resistencia de colector RC y en el caso del colector común es la resistencia de emisor RE. Solamente se deben hallar dos parámetros del circuito que es la ganancia en voltajes Avc y la ganancia en corrientes Ai. Las ecuaciones para hallar estos parámetros se muestran en la siguiente tabla:
Tenga en cuenta:
- La razón de trabajar con el modelo simplificado del amplificador bjt (Ava, zi y zo) es facilitar el análisis para cuando se presenta una resistencia de fuente RS y/o una resistencia de carga RL.
- El modelo híbrido en voltajes del amplificador se usa principalmente para facilitar los cálculos matemáticos, realizar simulaciones y verificar resultados.
- Al existir una resistencia de fuente RS el voltaje de entrada al circuito vic aumenta con lo que la ganancia de voltajes del circuito Avc disminuye. La ganancia en corriente Ai no se ve afectada. 
- Para entender mejor se realizaran tres ejemplos.
Descarga la simulación en proteus 7.9 de Efecto de la resistencia de fuente RS aquí.
Descarga la simulación en proteus 8.3 de Efecto de la resistencia de fuente RS aquí.
Ejemplo 1. Tome los datos del ejemplo (a) del articulo emisor común con polarización estabilizado en emisor y halle las ganancias de corriente y voltaje del circuito para cuando la resistencia de fuente RS tiene un valor de 10kΩ para un voltaje de entrada vic de 100mV @ 10kHz.
Solución. El modelo del amplificador ya con la resistencia de fuente RS es el siguiente:
Reemplazando el amplificador por su respectivo modelo hibrido el circuito queda de la siguiente manera:
Donde zo' es la resistencia de colector que tiene un valor de 2.72kΩ. En la siguiente tabla están los parámetros del circuito:
La simulación es la siguiente:
Se puede ver que la simulación concuerda con los resultados obtenidos.
Ejemplo 2. Tome los datos del ejemplo (b) del articulo base común con polarización por divisor de voltaje y halle las ganancias de corriente y voltaje del circuito para cuando la resistencia de fuente RS tiene un valor de 50Ω para un voltaje de entrada vic de 10mV @ 10kHz.
Solución. El circuito del amplificador con la resistencia de fuente es el siguiente:
Cambiando el amplificador por su modelo hibrido el circuito queda de la siguiente manera:
Donde zo' es la resistencia de colector que tiene un valor de 10kΩ. En la siguiente tabla están los valores de la ganancia en voltaje y corriente del circuito:
La simulación es la siguiente:
Se puede ver que la simulación concuerda con los cálculos realizados.
Ejemplo 3. Tome los datos del ejemplo (a) del articulo colector común con realimentación de colector y de emisor y halle las ganancias de corriente y voltaje del circuito para cuando la resistencia de fuente RS tiene un valor de 50kΩ para un voltaje de entrada vic de 1v @ 10kHz.
Solución. El circuito del amplificador con la resistencia de fuente RS es el siguiente:
Cambiando el amplificador por su modelo híbrido  el circuito queda de la siguiente manera:
Donde zo' es la misma resistencia de emisor que tiene un valor de 510Ω. Hallamos el valor de los parámetros:
La simulación es la siguiente:
Los resultados de la simulación concuerdan con los calculados.

Comentarios

Publicar un comentario