Problemas Transistores (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ingeniería Electrónica de Telecomunicación - 2º curso
Asignatura Electrónica Analogica
Año del apunte 2015
Páginas 3
Fecha de subida 16/03/2015
Descargas 12
Subido por

Descripción

Resolucion de circuitos con transistores , con pequeña señal

Vista previa del texto

ÀLEX  ROMAGOSA   1     Problemes  Electrònica  Analògica       2.1.Del  circuit  de  la  figura  1:   a)  Calcula  els  corrents  i  tensions  de  polaritzacions  per  𝛣! = 180.   b)  Polaritza  el  transistor  no  menyspreant  el  corrent  de  base.  Les  diferències   obtingudes  són  apreciables?   c)  Calcula  els  paràmetres  de  petit  senyal  𝑟! , 𝑟! , 𝑔!  del  transistor  per  a  l’esmentat   punt  de  polarització  sabent  que  𝑉! = 74𝑉.     𝑎)  𝛽 = 180   𝑝𝑢𝑛𝑡  𝑑𝑒  𝑝𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑡𝑧𝑎𝑐𝑖ó   𝑉! , 𝑉!"   𝐼! , 𝐼! , 𝐼!   𝑆𝑢𝑝𝑜𝑠𝑒𝑚  𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎     𝑉!" > 𝑉!"  𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑖𝑜  𝑝𝑒𝑟  𝑒𝑠𝑡𝑎𝑟  𝑒𝑛  𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎   𝐼! = 𝐼! + 𝐼!   𝐼! = 𝛽𝐼!   𝑉!" = 0,7𝑉   15𝑉 = 𝐼! · 𝑅! + 𝑉!" + 𝐼! · 𝑅!   𝐼! = 𝐼! + 𝐼! = 𝛽𝐼! + 𝐼! = 𝐼! 1 + 𝛽 = 𝐼!   𝑀𝐸𝑇𝑂𝐷𝐸  𝐴: 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎𝑟  𝐼!   𝐼! = 0𝐴   10𝑘 10 15 𝑉! = 15𝑉 · = · 15 = = 1,5𝑉   10𝑘 + 90𝑘 100 10 𝑉! = 𝑉! − 𝑉!" = 1,5𝑉 − 0,7𝑉 = 0,8𝑉   𝑉! 0,8 𝐼! = = = 0,8𝑚𝐴   𝑅! 1𝑘 𝐼! 0,8𝑚𝐴 𝐼! = = = 4,4198𝜇𝐴   1+𝛽 181 𝐼! = 𝛽𝐼! = 0,79558𝑚𝐴   𝑉!" = 15𝑉 − 𝐼! · 𝑅! − 𝐼! · 𝑅! = 10,2221𝑉   𝑉!" > 𝑉!" ? 𝑆𝐼 → 𝐴𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎!   𝑀𝐸𝑇𝑂𝐷𝐸  𝐵: (𝑇ℎ𝑒𝑣𝑒𝑛𝑖𝑛, 𝑝𝑜𝑑𝑒𝑚  𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑟  𝑎𝑞𝑢𝑒𝑠𝑡  𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡  𝑜𝑛  𝑙𝑎  𝑅!" = 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙  𝑑𝑒   10𝑘 90𝑘  𝑎𝑚𝑏  10𝑘, 𝑖  𝑉!" = 15 · . )   10𝑘 + 90𝑘 𝑅!" = 9𝑘   𝑉!" = 1,5𝑉   𝑆𝑢𝑝𝑜𝑠𝑒𝑚  𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎:   𝑉!" = 0,7𝑉  ; 𝐼! = 𝐼! + 𝐼! ; 𝐼! = 𝛽𝐼!   𝑉!" = 𝑅!" · 𝐼! + 𝑉!" + 𝐼! · 𝑅!   𝐼! = 𝐼! + 𝐼! = 𝐼! 1 + 𝛽   𝑉!" = 𝑅!" · 𝐼! + 𝑉!" + 𝐼! 1 + 𝛽 𝑅!   𝑉!" − 𝑉!" 𝐼! = = 4,21𝜇𝐴   𝑅!" + 1 + 𝛽 𝑅! 𝐼! = 𝛽𝐼! = 0,75789𝑚𝐴 → 𝐼! = 𝐼! + 𝐼! = 0,7621𝑚𝐴   𝑉! = 1𝑘 · 𝐼! = 0,7621𝑉     1   ÀLEX  ROMAGOSA   2     𝑉! = 10𝑉 − 𝑅! · 𝐼! = 11,2105𝑉     𝑐)  𝑃𝑒𝑡𝑖𝑡  𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑙   𝑉! = 74𝑉   𝑉!"# = 25𝑚𝑉   𝐼! 𝑔𝑚 = = 𝑆𝑖𝑒𝑚𝑒𝑛𝑠   𝑉!"# 𝑉! 𝑟! =   𝐼! 𝑉!"# 𝑅! = = 𝛺   𝐼!   2.2   Polaritza  el  circuit  de  la  figura  2  prenent  𝛼! =  0.99,  𝑉!" =  0.7V  i    𝐼!  =  2mA.   Calcula  els  paràmetres  de  petit  senyal    𝑟! , 𝑔! , 𝑟!  del  transistor  per  a  l’esmentat   punt  de  polarització  sabent  que  𝑉!  =100  V.       𝐼! = 𝐼! + 𝐼!   𝐼! = 𝐼! + 𝐼!   𝛼 = 0,99~𝛽   𝐼! = 2𝑚𝐴   𝑆𝑢𝑝𝑜𝑠𝑒𝑚  𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎:   𝐼! = 𝐼! + 𝐼!   𝐼! = 𝛽𝐼!   𝑉!" =  0,7𝑉   𝐼! 𝛽 =   𝐼! 𝐼! 𝛼 =   𝐼! 𝐼! = 𝐼! + 𝐼! = 𝐼! 1 + 𝛽   𝐼! 𝐼! =   𝛽+1 𝐼! 𝐼! 𝐼! 𝛽= = = 1 + 𝛽 = 𝛼 1 + 𝛽   𝐼! 𝐼! 𝐼! 1+𝛽 𝛼 𝛽 = 𝛼 1 + 𝛽 →  𝛽 − 𝛼𝛽 = 𝛼 → 𝛽 1 − 𝛼 = 𝛼 → 𝛽 = = 99   1−𝛼 𝑉! = 𝐼! · 𝑅! = 2𝑚𝐴 · 200 = 0,4𝑉   𝑉! = 𝑉! + 𝑉!" = 0,4 + 0,7 = 1,1𝑉   𝐼! 𝐼! 𝐼! = = = 20𝜇𝐴   1 + 𝛽 100 𝐼! = 𝛽𝐼! = 1,98𝑚𝐴   𝑉! 𝐼! = = 44𝜇𝐴   25𝐾 𝐼! = 𝐼! + 𝐼! = 64𝜇𝐴   𝐼! = 𝐼! + 𝐼! = 2,044𝑚𝐴     𝑉!" = 𝑉! − 𝑉!   𝑉! = 12𝑉 − 2𝐾 · 𝐼! = 7,912𝑉     2   ÀLEX  ROMAGOSA   3     𝑉!" = 7,912𝑉 − 0,4 = 7,512𝑉 ≥ 𝑉!" = 0,7? 𝑆𝐼 → 𝐴𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎                                                                                                         𝑉! = 74𝑉   𝑉! 𝑟! = = 50,505𝑘   𝐼! 𝑉!"# 𝑟! = = 1,25𝑘   𝐼! 𝐼! 𝑔𝑚 = = 0,025  𝑆 = 25𝑚𝑆   𝑉!"#   2.3  𝑇𝑟𝑜𝑏𝑎  𝑒𝑙  𝑝𝑢𝑛𝑡  𝑑𝑒  𝑝𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑡𝑧𝑎𝑐𝑖ó  𝑝𝑒𝑙  𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡  𝑑𝑒  𝑙𝑎  𝑓𝑖𝑔𝑢𝑟𝑎  3  𝑝𝑟𝑒𝑛𝑒𝑛𝑡     𝑉𝑐𝑐 =  20𝑉  , 𝑅! = 100𝛺  , 𝑅! = 5𝑘𝛺, 𝛣! = 100  𝑖  𝑉!" = 4𝑉.                                                                           𝑉!! = 𝐼! · 𝑅! + 𝑉!" + 𝐼! · 𝑅!   𝐼!! = 𝐼! + 𝐼! = 𝐼!   𝐼! = 𝛽𝐼! + 𝐼! = 𝐼𝐵 1 + 𝛽     𝑉!! = 𝑅! 1 + 𝛽 𝐼! + 𝑉!" + 1 + 𝛽 𝐼! · 𝑅!   𝑉!! − 𝑉!" 𝐼! = = 31,061𝜇𝐴   1 + 𝛽 𝑅! + 𝑅! 𝐼! = 𝛽𝐼!   𝐼! = 𝐼! + 𝐼!                                                                                                                                                                                                                                                                               3   ...