2.1 Realimentación

Amplificador Realimentado

1

Estructura general del

amplificador realimentado

2

Estructura general del

amplificador realimentado

3

Af: Ganancia de lazo o ganancia de bucle,

debe ser positivo para realimentacin

negativa.

1+Af=D: Diferencia de retorno o cantidad

de realimentacin

Xo=XA

Xf=fXo

X=Xi-Xf

Xo=(Xi-Xf)A

Xo=(Xi- fXo)A

Xo+ fXoA =XiA

Xo(1+ fA) =XiA

f

i

o AAf

A

X

X

1

Ventajas del amplificador

realimentado Estabilidad de la ganancia ante variaciones de

parmetros de dispositivos activos como

Temperatura, Voltaje de alimentacin y

degradacin del dispositivo con el tiempo.

Reduccin de la distorsin no lineal de la seal.

Se incrementa el rango de frecuencias medias (ancho de banda del amplificador).

Se puede aumentar/disminuir las impedancias de entrada/salida.

4


realimentado Estabilidad de la ganancia ante variaciones de

parmetros de dispositivos activos como

Temperatura, Voltaje de alimentacin y

degradacin del dispositivo con el tiempo.

5

Af

AAf

1

2

'')'()(

v

uvvuxf

v

uxf

)1(

1*

)1(

1*

)1(

1

)1(

)1.(1

1 2 AfA

A

AfAfAf

AfAf

dA

dA

v

u

Af

AA

ff

f

Recordar:

)1(

1*

AfA

dA

A

dA

f

f

Si A tiene una disminucin del 20% y Af=1000, Cul ser la variacin en la

ganancia del amplificador realimentado?

Solucin: Disminuir un 0.02%


realimentado Reduccin de la distorsin no lineal de la seal.

6

Si A1/A2=3 y A1f=10, Hallar A1f/A2f

Solucin: 1.18

Ventajas del amplificador realimentado

7

Se incrementa el rango de frecuencias medias (ancho de banda del amplificador).

)1(1

)1(

)1(1)1()1(

1

1

1

)(1

)()(

MH

M

M

MH

M

M

H

M

M

H

M

H

M

f

fAw

s

fA

A

fAw

sfA

A

w

sfA

A

w

s

Af

w

s

A

sfA

sAsA

H

M

w

s

AsA

1

)(se tiene la ganancia a frecuencias medias AM y frecuencia

superior de corte wH.

En el circuito realimentado, se tiene la ganancia a frecuencias medias

AM/(1+fAM) y frecuencia superior de corte wH(1+fAM).

Notar que el producto ganancia-ancho de

banda es constante.

Desventajas del amplificador

realimentado Se reduce la ganancia. Af=A/D

Existe posibilidad de oscilacin.

8

Topologas

a) Paralelo-paralelo: Mezcla en paralelo,

toma de muestra de voltaje.

b) Paralelo-serie: Mezcla en paralelo, toma

de muestra de corriente.

c) Serie-serie: Mezcla en serie, toma de

muestra de corriente.

d) Serie-paralelo: Mezcla en serie, toma de

muestra de voltaje.

9

Topologas

a) Serie-Paralelo b) Paralelo-Serie

c) Serie-Serie d) Paralelo-Paralelo 10

Realimentacin Ganancia de la topologa:

Qu seal se muestrea? que seal se mezcla?;

Seal muestreo/ seal mezcla = Ganancia de nuestro amplificador.

Ejm: Si se muestrea corriente y se mezcla corriente entonces ser Ai.

La ecuacin bsica de la realimentacin para un amplificador

de corriente ser:

fA

AA

i

ifi

1

Realimentacin paralelo-serie Con qu parmetros nos conviene modelar el amplificador de ganancia directa y la

red de realimentacin?: Seal comn en la entrada (Vi) y Seal comn en la salida (Io): Estas seales constituirn las variables

independientes de los cuadripolos A y f.

Ambos cuadripolos usarn los parmetros conductancia g, esto permitir combinar fcilmente los

parmetros de ambos cuadripolos.

Amplificador realimentado Serie-paralelo

Situacin ideal

13

Se supone que las resistencias de la fuente y la carga se han incluido dentro del

circuito A.

Ntese que el circuito f, no carga al circuito A, es decir, conectar el circuito f no

cambia el valor de A (definido A=Vo/Vi)


Situacin ideal

14 DRfARi

vR

fARiRfAiRifAvRifvRiv

vvv

ii

i

sif

iiiiiiiiioiis

fis

)1(

)1(


Situacin ideal

15 )1(

)1(

)(

fA

R

i

vR

RiAfv

RiAfvv

RiAvvvAv

vv

RiAvv

o

t

tof

ott

ottt

otftft

fi

otit


Situacin prctica

16

La red de

realimentacin, no ser

una fuente ideal de

voltaje controlado por

voltaje, ms bien suele

ser una red pasiva y

cargar al amplificador

bsico afectando los

valores de A, Ri y Ro.

Adems, las

resistencias de la

fuente y de la carga

afectarn estos tres

parmetros.

18 012

112

I

V

Vhf

La red de realimentacin, no ser

una fuente ideal de voltaje

controlado por voltaje, ms bien

suele ser una red pasiva y

cargar al amplificador bsico

afectando los valores de A, Ri y

Ro. Adems, las resistencias de

la fuente y de la carga afectarn

estos tres parmetros.

h11 es la impedancia que ve hacia el puerto 1 de la red de realimentacin con el puerto 2 en cortocircuito.

h22 es la admitancia que ve hacia el puerto 2 de la red de realimentacin con el puerto 1 en circuito abierto.

Como el puerto 1 de la red de realimentacin est conectado en serie con la entrada del amplificador, al abrir

el circuito del puerto 1 se destruye la realimentacin.

Como el puerto 2 de la red de realimentacin est conectado en paralelo con el puerto de salida del

amplificador, al poner en cortocircuito el puerto 2 de la red de realimentacin.

Conclusin:

Serie: Se abre el circuito

Paralelo: Se cortocircuita el circuito.

Lof

sal

sifen

RR

R

RRR

11

1

19

Lof

out

sifin

RR

R

RRR

11

1

22

1200470

470

o

f

v

vf

khR iei 46.54)1200//470(1511

4872.2//1//)4701200( kkRo

4.12954460

524//9.942(150

524

487*150* 1

1

i

o

i

ov

v

v

v

v

v

vA

02.13

037.2

46.3

4.371

DRR

MDRR

D

AA

fAD

oof

iif

vvf

v

27.3500

*

1.132200

11

87.882000//10000//

1

in

invf

s

if

i

o

s

ov

of

out

ifin

R

RA

v

v

v

v

v

vA

RR

kRR

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