Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica...
-
Upload
sanchia-aguilar -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Transcript of Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica...
![Page 1: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/1.jpg)
Electrónica Análoga IProf. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.DMJ 12- 1418-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de
Antioquia. 2014-2
![Page 2: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/2.jpg)
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 3: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/3.jpg)
Las curvas características son curvas paramétricas de iC contra vCE, con iB como parámetro. Cada tipo de transistor tiene su propio conjunto único de curvas características.
![Page 4: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/4.jpg)
Si se supone una entrada de ca, la onda de salida se puede encontrar de manera gráfica.
Moviendo el punto de operación hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la línea de carga conforme cambia iB, se pueden graficar iC ; iB y vCE.
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 5: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/5.jpg)
EB
BEBBs
EBEB
sBEBBB RR
VVv
RRRR
vVVi
)1()1(
1
)1(
EB
BEBBB
sEB
b
RR
VVI
vRR
i
1
BEEBBsBB
EBBEBBsBB
EEBEBBsBB
VRRivV
RiVRivV
RiVRivV
))1((
)1(
EB
BEBBC
RR
VVI
1
Ecuación Ecuación
![Page 6: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/6.jpg)
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 7: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/7.jpg)
La línea de carga en cd es la gráfica de esta línea recta, que se encuentra resolviendo los dos interceptos con los ejes. Si iC=0,
EC
CCCE
ECEC
CECCC
CEECCCC
EECECCCC
RR
Vv
RRRR
vVi
vRRiV
RivRiV
1
)(
EC
CCC RR
Vi
Si vCE=0, entonces,
CCCE Vv
![Page 8: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/8.jpg)
Gráfica de la línea de carga dc descrita por:
Con interceptos:
EC
CCCE
ECC RR
Vv
RRi
1
EC
CCC RR
Vi
CCCE Vv
CCCEEC
C VvRR
i
1
Ecuación Ecuación
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 9: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/9.jpg)
Por tanto, el punto de operación Q(VCEQ, ICQ) hace parte de dicha línea de carga, y se encuentra ubicado en el siguiente intervalo:
EC
CCCQ RR
VI
0
CCCEQ VV 0
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 10: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/10.jpg)
A menudo, al diseñar un amplificador con transistores se desea una salida con máxima excursión no distorsionada. Si la señal de entrada en ca es simétrica alrededor de cero, se puede obtener una excursión máxima colocando el punto Q en el centro de la línea de carga.
2CC
CEQ
VV EC
CCCQ RR
VI
2Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de
Antioquia. 2014-2
![Page 11: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/11.jpg)
)(//
21
2121 RR
RRRRRR BTH
)( 21
1
RR
VRVV CC
BBTH
CCBB
B
BBCC
CCB
VVR
VVVR
R
11
BB
CCB
V
VRR 2
EB RR 1.0
2CC
CEQ
VV
E
BEBBCQ R
VVI
1.1
De ecuación
De ecuación
![Page 12: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/12.jpg)
Los capacitores se aproximan a cortocircuitos para señales de ca y circuitos abiertos para señales de cd.
![Page 13: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/13.jpg)
Capacitor de paso: Se pueden utilizar para poner en corto el resistor de
emisor, incrementando así la ganancia del amplificador. Para lograr esto se selecciona un capacitor cuya impedancia en frecuencias de operación sea mucho menor que la resistencia del emisor.
Capacitores de acoplamiento: El capacitor de acoplamiento es necesario para prevenir
interacciones de cd entre etapas adyacentes. Cada par de etapas de un amplificador multietapa se
puede acoplar por medio de un capacitor. La impedancia de entrada de la siguiente etapa es la carga de la etapa anterior.
Estos capacitores también tienen un papel importante en la determinación de la respuesta en frecuencia del amplificador.
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 14: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/14.jpg)
Por motivo de la presencia de los condensadores de acople y de paso puede ocurrir que hayan dos líneas de cargas en el circuito:Una línea de carga DC y una línea de carga CA.
![Page 15: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/15.jpg)
La resistencia en el circuito colector emisor para polarización en cd es RC+RE, la cual se define como Rcd. Cuando la carga se acopla al transistor a través de un capacitor, la resistencia en ca es diferente. En condiciones de ca la resistencia en el circuito colector-emisor es Rca=(RL//RC)+RE.
Si el resistor de emisor se pone en corto, entonces la resistencia de ca es sólo: Rca=RL//RC.
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 16: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/16.jpg)
Rcd : Resistencia total alrededor del lazo colector-emisor bajo condiciones de cd. (los capacitores se consideran circuitos abiertos.)
Rca :Resistencia total alrededor del lazo colector-emisor bajo condiciones de ca. (Las fuentes de cd se hacen cero y los capacitores se consideran cortocircuitos.)
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 17: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/17.jpg)
Como una entrada en ca igual a cero coloca el punto de operación en el punto Q, la línea de carga intercepta la línea de carga de cd en el punto Q.
cdca RR
cdmm ca
ECLca
CEcd
R)//R(RR
RRR
![Page 18: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/18.jpg)
CCCEcdcd
CE
cd
CCC Vv
RR
v
R
Vi 1
Linea de carga DCLinea de carga DC
CQ
ca
CEQ
ca
CECCEQCE
caCQC I
R
V
R
viVv
RIi )(
1)(
0 . en Intercepto CECCQca
CEQC viI
R
VI '
0 . en Intercepto CCEcaCQCEQCC ivRIVV '
Linea de carga ACLinea de carga AC
De ecuación
De ecuación
![Page 19: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/20.jpg)
Para diseñar el amplificador para máxima excursión en el voltaje de salida, se debe colocar el punto Q en el centro de la línea de carga de ca.
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
![Page 21: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/21.jpg)
0 .en Intercepto '
excursión. máxima
paraCondición
2
'
0 .en Intercepto '
ca carga de Linea (2) )(1
)(
cd carga de Linea (1)
CECEcaCQCEQCC
CCCEQ
CECCQca
CEQC
CEQCEca
CQC
cdCCECC
ivRIVV
VV
viIR
VI
VvR
Ii
RivV
(3) caCQCEQ RIV
![Page 22: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/22.jpg)
(1)en (3) ca
cdCEQCEQCC R
RVVV
cacd
CCCEQ RR
VV
1
cdca
CCCQ RR
VI
y
![Page 23: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/23.jpg)
) V(vR
)I(i
RivV
CEQCEca
CQC
cdCCECC
1
Ecuaciones de diseño, y todas sus formas de escribirse y representarse, para el circuito de la figura!
Ecuaciones de diseño, y todas sus formas de escribirse y representarse, para el circuito de la figura!
CCBB
B
BBCC
CCB
VVR
VVVR
R
11
BB
CCB
VVR
R 2
EB RR 1.0
EB
BEBBB RR
VVI
ECLca
CEcd
R)//R(RR
RRR
![Page 24: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/24.jpg)
CCBB
B
BBCC
CCB
VVR
VVVR
R
11
BB
CCB
VVR
R 2
EB RR 1.0
ECLca
CEcd
R)//R(RR
RRR
EB
BEBBB RR
VVI
cacd
CCCEQ RR
VV
1
cdca
CCCQ RR
VI
y
Ecuaciones de diseño,y todas sus formas de escribirse y representarse, para máxima excursión en el circuito de la figura!
Ecuaciones de diseño,y todas sus formas de escribirse y representarse, para máxima excursión en el circuito de la figura!
![Page 25: Electrónica Análoga I Prof. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.D MJ 12- 14 18-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia.](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022051401/5665b4611a28abb57c91043d/html5/thumbnails/25.jpg)
Para el estudiante: Qué preguntas te surgen de esta clase?▪ Qué respuestas le das a dichas preguntas?
A cuáles preguntas no lograste identificar una clara respuesta?
Busca más bibliografía e información adicional que complemente tus respuestas y el contenido de esta clase.▪ Ante las preguntas e inquietudes que no
encontraste respuesta en tu estudio y en la bibliografía consultada, busca asesoría oportuna con el profesor del curso.
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2