Cuestion 8 (Amplificador emisor comun, ganancia, resistencia entrada y salida)

Cuestion 8 (Amplificador emisor comun, ganancia, resistencia entrada y salida)

Vamos a calcular el punto de trabajo.

Tension en la base del transistor NPN

$\begin{displaymath}V_{B}=\frac{R_{2}\,V_{CC}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{8\,10^3\cdot 20}{20\,10^3+8\,10^3}=5.71\,V\end{displaymath}$

Resistencia en la base del transistor NPN:

$\begin{displaymath}R_{B}=\frac{R_{2}\,R_{1}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{8\,10^3\cdot 20\,10^3}{20\,10^3+8\,10^3}=5.71\,k\Omega\end{displaymath}$

Suponemos transistor en activa.

$\begin{displaymath}V_{B}=R_{B}\,I_{B}+V_{BE}+R_{E}\,I_{C}=R_{B}\,I_{B}+V_{BE}+R_{E}\,(\beta+1)\,I_{B}\end{displaymath}$

La intensidad en la base del transistor NPN:

$\begin{displaymath}I_{B}=\frac{V_{B}-V_{BE}}{R_{B}+(\beta+1)\,R_{E}}=\frac{5.71-0.7}{5.71\,10^3+101\cdot 1000}=46.99\,\mu A\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}V_{CC}=R_{C}\,I_{C}+V_{CE}+R_{E}\,I_{E}=R_{C}\,\beta\,I_{B}+V_{CE}+R_{E}\,(\beta+1)\,I_{B}\end{displaymath}$

La tension colector emisor del transistor NPN es:

$\begin{displaymath}V_{CE}=10.55>0.2\end{displaymath}$

Al verificar el transistor la comparacion esta en activa.

$\begin{displaymath}A_{v}=\frac{-\beta\,R'_{L}}{r_{\pi}}\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}r_{\pi}=\frac{V_{T}}{I_{B}}=\frac{26\,10^{-3}}{46.99\,10^{-6}}=553.33\,\Omega\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}R'_{L}=R_{L}\vert\vert R_{C}=2000\vert\vert 1000=666.67\,\Omega\end{displaymath}$

La ganancia de tension del amplificador de emisor comun es:

$\begin{displaymath}A_{v}=\frac{-\beta\,R'_{L}}{r_{\pi}}=\frac{-100\cdot 666.67}{553.33}=-120.6\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}G=A_{v}^2\,\frac{R_{i}}{R_{L}}\end{displaymath}$

La impedancia de entrada del amplificador emisor comun es:

$\begin{displaymath}R_{i}=R_{1}\vert\vert R_{2}\vert\vert r_{\pi}=20\,10^3\vert\vert 8\,10^3\vert\vert 553.33=504.48\,\Omega\end{displaymath}$

La ganancia de potencia del amplificador emisor comun es:

$\begin{displaymath}G=A_{v}^2\,\frac{R_{i}}{R_{L}}=(-120.6)^2\,\frac{504.48}{2000}=3668.67\end{displaymath}$

La impedancia de salida del amplificador emisor comun es:

$\begin{displaymath}R_{o}=R_{C}=1\,k\Omega\end{displaymath}$

La solucion que mas se aproxima es la a).

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