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Ganancia de voltaje en amplificador BJT de emisor común (ejemplo específico)

Hemos buscado en internet para brindarte la solución a tu problema, en caso de alguna inquietud deja la duda y te contestamos sin falta.

Solución:

Visión general

Los esquemas del lado izquierdo y derecho a continuación son completamente equivalentes entre sí (dentro de los errores de truncamiento numérico):

esquemático

simular este circuito: esquema creado con CircuitLab

Tenga en cuenta que su cálculo de $V_textoB$ no es en realidad el voltaje base para el BJT. Es el voltaje de Thevenin que precede a la resistencia de Thevenin a la base. El voltaje base será menor que esto, porque la corriente base causará una caída de voltaje a través $R_textoTH$.

Discusión

El cálculo de la corriente base es ahora:

$$I_textB=fracV_textTH-V_textBER_textTH+left(beta+1right)R_textE = 57.976:mutextAaprox. 58:mutextA$$

Esto presentará una caída de voltaje a través $R_textoTH$:

$$V_textB=V_textTH-I_textBcdot R_textTH=1.57544approx 1.58:textV$$

te dan $V_textSER$, así que no puedo discutir con eso. De hecho, depende de la corriente del colector (en modo activo, de todos modos). Pero suponiendo el valor dado, encontraría $V_textEaproximadamente 880:textmV$. Y entonces $r_eaprox. 2,95:Omega$.

Desafortunadamente, para aumentar la complejidad, su condensador emisor es lo suficientemente pequeño como para que en las frecuencias de audio también presente una impedancia significativa. $X_C=frac12pi,f,C$así por ejemplo en $1:textokHz$ presenta $X_Caproximadamente 16:Omega$ y en $8:textokHz$$X_Caproximadamente 2:Omega$. Ambos valores son muy significativos con respecto a $r_e$. Así que definitivamente también influirán en la ganancia. De hecho, la ganancia se ve tan afectada que tendrá una salida muy distorsionada.

En cualquier caso, incluso descontando la reactancia del capacitor y tratándolos a todos como cortocircuitos muertos para CA (siempre se pueden hacer mucho más grandes), su cálculo de $A_v$ todavía se queda corto porque no tiene en cuenta la caída de voltaje a través $R_textoTH$.

Resumen

También descuidé el análisis usando una señal de entrada con cualquier oscilación significativa. Siempre que la amplitud de la señal de entrada sea pequeña con respecto al punto de operación de CC del voltaje en el emisor, puede proceder con una estimación de ganancia de voltaje simplificada. Pero con cualquier señal de entrada significativa, esto hace que el voltaje del emisor suba y baje significativamente con la señal. Esto significa que la corriente del emisor también varía sustancialmente, lo que lleva a un valor variable para $r_e$, lo que lleva a una distorsión aún mayor a medida que la ganancia de voltaje continúa variando a medida que varía la señal en sí. El resultado de todo esto es que sin NFB global para corregir este problema, este es un circuito bastante malo si te preocupa la distorsión de la señal.

Y finalmente, el análisis solo funciona a una temperatura fija ya que la ganancia de voltaje (y el punto de operación, para ser honesto, como $V_textSER$ también varía con la temperatura) son muy dependientes de la temperatura ya que $r_e$ depende del voltaje térmico que depende de la temperatura de funcionamiento del BJT.

Solo para tu información.

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