CIRCUITOS ANALGICOS 2 Curso TEMA 3 RESPUESTA EN

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 RESPUESTA EN FRECUENCIA José Fco. López Feliciano – Sebastián López Suárez Instituto Universitario de Microelectrónica Aplicada Campus Universitario de Tafira Tfno. : 928. 451247 e-mail: lopez@iuma. ulpgc. es E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Temario • • Introducción Análisis en frecuencia – – – • Análisis de la respuesta a baja frecuencia – – • Función de transferencia Aproximaciones Bode Composición del diagrama de Bode Suposiciones de baja frecuencia El emisor común Pulsación de corte inferior Determinación rápida del efecto de cada condensador Análisis de la respuesta a alta frecuencia – – Modelo equivalente en del BJT Teorema de Miller Amplificadores monoetapa a alta frecuencia Amplificadores multietapa a alta frecuencia E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción • Hasta ahora no se ha realizado ninguna consideración acerca del comportamiento en frecuencia de los transistores (ganancia e impedancia constante). No hay variables relacionadas con la frecuencia. Se han ignorado los componentes reactivos (condensadores e inductancias) Estudios a frecuencias medias • Clasificación de los amplificadores atendiendo a su respuesta en frecuencia TIPO FRECUENCIA Audio o baja frecuencia f < 200 KHz Vídeo f < 10 MHz Radiofrecuencia f < 1 GHz Microondas f > 1 GHz E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción • Introduciendo las impedancias de las capacidades y de las autoinductancias se obtienen funciones de transferencia racionales compuestas por polinomios compuestos. • Muchas veces estas funciones son tan complejas que no se puede obtener información física de las mismas. Objetivo 1: estudiar técnicas que permitan simplificar cálculos dividiendo el problema y haciendo suposiciones Objetivo 2: estudiar por separado la respuesta a baja y a alta frecuencia Objetivo 3: representar funciones de transferencia mediante diagramas de Bode E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción 3 d. B w. H amplificador DC w. L w. H amplificador por acoplo capacitivo E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción 3 d. B w. H amplificador DC w. H amplificador por acoplo capacitivo E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción 3 d. B BW=w. H-w. L BW w. H GB AMw. H frecuencias bajas w. L frecuencias medias frecuencias altas w. H A(s)=AMFL(s)FH(s) E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción A(s) AM Las capacidades de acoplo e internas de los dispositivos no influyen. Capacidades de acoplo cortocircuitos Capacidades internas abiertos E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción A(s) AMFL(s) Las capacidades internas de los dispositivos no influyen. Capacidades de acoplo afectan Capacidades internas abiertos E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Introducción A(s) AMFH(s) Las capacidades de acoplo no influyen. Capacidades de acoplo cortocircuitos Capacidades internas afectan E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia • Separando la parte real de la imaginaria E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia • Separando • Forma la parte real de la imaginaria polar E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia • Para el estudio de frecuencia se utilizarán los diagramas de Bode, que son representaciones gráficas en las cuales se muestra el módulo y la fase en función de la pulsación. • Las frecuencias se muestran en escalas logarítmicas, los módulos en d. B y las fases en grados o radianes. • La escala de pulsaciones está representada en forma logarítmica o en décadas. Una década es la distancia entre dos frecuencias que cumplen w 1/w 2=10. |A| 80 d. B 70 d. B 60 d. B 50 d. B 40 d. B 30 d. B 20 d. B 10 d. B 0. 1 1 10 100 1 K 100 K w (rad/s) E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia • Para el estudio de frecuencia se utilizarán los diagramas de Bode, que son representaciones gráficas en las cuales se muestra el módulo y la fase en función de la pulsación. • Las frecuencias se muestran en escalas logarítmicas, los módulos en d. B y las fases en grados o radianes. • La escala de pulsaciones está representada en forma logarítmica o en décadas. Una década es la distancia entre dos frecuencias que cumplen w 1/w 2=10. w 1=1 rad/s w 2=10 rad/s 1 década w 1=3 rad/s w 2=300 rad/s 2 década E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Función de transferencia Las funciones de transferencia son siempre del tipo: • Polos y ceros Son puntos singulares de la función de transferencia Polo de primer orden Polo de orden n Ceros de primer orden Ceros de orden n E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Función de transferencia CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia • Normalización de la Función de Transferencia Cuando los grados de los polinomios de F(s) son elevados, el problema no es tan trivial. Si hay raices complejas éstas serán complejas conjugadas Forma factorizada Representación normalizada E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Función de transferencia k constante independiente de la frecuencia sr, st polos y ceros de orden r y t en s=0 (s/xi)+1 polos y ceros de primer orden en s=-zi y en s=-pi xais 2+xbis+1 pares de polos y ceros conjugados factorizados ¡¡Nunca aparecerá ningún término de otro tipo diferente!! E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Función de transferencia • Análisis del módulo de la función de transferencia El módulo total puede ser expresado como el producto de los módulos de cada término por separado: |k| = el valor positivo de k |sn| = wn pizarra |(s/r)+1| = sqr[(w/r)2+1] |as 2+bs+1| = sqr[(1 -aw 2)2+(bw)2] E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Función de transferencia • Análisis de la fase de la función de transferencia k = arctg(0/k) = 0 si k>0 si k<0 sn = n arctg(w/0) = n ( /2) pizarra (s/r)+1 = arctg(w/r) as 2+bs+1 = arctg[bw/(1 -aw 2)] E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Aproximaciones Bode • Los diagramas de Bode representan el módulo y la fase de la función de transferencia frente a la frecuencia • Tanto el módulo como la fase de la función de transferencia se puede descomponer en sumas y restas de las respuestas de las diferentes componentes. • Para realizar un diagrama de Bode se representa por separado cada una de las contribuciones de los términos de la función de transferencia y posteriormente se realiza la composición total. • Se utilizarán las aproximaciones asintóticas E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Aproximaciones Bode CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Se va a estudiar en detalle la representación asintótica de cada uno de los términos individuales que componen el módulo y la fase de la función de transferencia. • Constantes d. B 20 log(k) |k|d. B = 20 log 10(k) w rad k = 0 si k>0 si k<0 K>0 w E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Aproximaciones Bode • Raíces en 0 (polos en 0) Son los términos sr y st. Pueden ser simplificados por sr-t |sk|d. B = 20 log 10(wk) = 20 k log(w) (d B/ de c) d. B 20 k CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia 20 k 1 10 w rad sk = k arctg(w/0) = k ( /2) K( /2) w ¡¡Ojo!! K puede ser positivo o negativo E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Aproximaciones Bode • Raíces reales Son los términos (s/r)+1 c) d. B (d B/ de |(s/r)+1|d. B = 20 log[sqr((w/r)2+1)] 20 n CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia w 0 w rad /2 [(s/r)+1] = arctg(w/r) /4 pizarra 0. 1 w 0 10 w 0 w E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Aproximaciones Bode • Raíces complejas conjugadas Es el caso más complejo de estudiar. • 1 Raíces reales negativas • 0< <1 Raíces complejas conjugadas con parte real negativa • =0 Raíces imaginarias puras • -1< <0 Raíces complejas conjugadas con parte real positiva • -1 Raíces reales positivas E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia Aproximaciones Bode • Raíces complejas conjugadas Es el caso más complejo de estudiar. pizarra • 1 Raíces reales negativas • 0< <1 Raíces complejas conjugadas con parte real negativa • =0 Raíces imaginarias puras • -1< <0 Raíces complejas conjugadas con parte real positiva • -1 Raíces reales positivas E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode out laplace VSRC R E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode out laplace VSRC R E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode out laplace R VSRC DC=0 AC=1 E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode out laplace R VSRC 100 MEG E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Composición del diagrama de Bode out laplace VSRC R Análisis AC: por décadas frec. inicial=1 Hz frec. final=30 MHz E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Aproximaciones Bode módulo E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 1 Análisis en Frecuencia Aproximaciones Bode fase out laplace VSRC R Análisis AC: por décadas frec. inicial=1 Hz frec. final=30 MHz E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Suposiciones de frecuencia • Resulta necesario introducir en los cálculos a los condensadores e inductancias • Capacidades de acoplo y desacoplo (para bajas frecuencias) y capacidades internas de los dispositivos activos (para altas frecuencias) ¡¡Polinomios de 6º orden!! E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Suposiciones de frecuencia • Técnicas de estudio de respuesta en frecuencia 1. A bajas frecuencias sólo se tendrán en cuenta los condensadores de acoplo y desacoplo, comportándose como circuitos abiertos las capacidades internas de los dispositivos activos 2. A altas frecuencias sólo se tendrán en cuenta los condensadores internos de los dispositivos activos, comportándose como corto circuitos los condensadores de acoplo y desacoplo 3. Las frecuencias medias no se ven afectadas por ningún tipo de condensadores. Los de acoplo y desacoplo se convierten en cortocircuitos y los internos en abiertos 4. La respuesta en frecuencia global se obtiene uniendo el efecto cada una de las bandas parciales 5. Como norma general, cada elemento reactivo independiente introduce un polo y un cero en la respuesta E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Co Ci CE Efecto del condensador de base Efecto del condensador de emisor Efecto del condensador de colector E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia cortocircuitos Ci Co circuito abierto CE E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Efecto del condensador de base ii Vi Ci RB i. B r i. B RC RL Vo pizarra E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Efecto del condensador de base d. B Am Am(1/wpi) W=1 wpi w rad 3 /2 Polos y ceros: /2 w 0. 1 wpi 10 wpi E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Efecto del condensador de emisor i. B Vi RB r RE i. B RC RL Vo CE pizarra E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Efecto del condensador de emisor d. B Am c 20 e /d B d Am(w. ZE/w. PE) w. ZE w. PE w rad 3 /2 Polos y ceros: RE>>r /(1+ ) w. PE>> w. ZE /2 w 0. 1 w. ZE 10 w. ZE 0. 1 w. PE 10 w. PE E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Efecto del condensador de colector CC i. B RB r Vi i. B RC RL Vo pizarra E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Efecto del condensador de colector d. B Am Am(1/wpo) W=1 wpo w rad 3 /2 Polos y ceros: /2 w 0. 1 wpi 10 wpi E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia • Composición de la función de transferencia En la mayoría de los circuitos amplificadores en emisor común, el diseño se lleva a cabo de forma que el condensador de desacoplo de la resistencia de emisor CE determine la frecuencia de corte inferior w. L, eligiendo para ello los valores de Ci y Co de forma que los polos que introducen sean al menos una década inferior a la frecuencia del polo introducido por CE, de forma que: w. PE>>wpi w. PE>>wpo E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Emisor Común • Composición de la función de transferencia Am B/ 40 d d. B dec ec d / B/ de c 40 3 d. B 60 d CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia ec 40 d d B/ w. ZE wpi wpo w. L w. PE E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo m Eje 2 Análisis en Frecuencia E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Análisis en Frecuencia E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Pulsación de corte inferior La frecuencia de corte inferior, w. L, se define como la frecuencia inferior a la cual el valor de la característica de transferencia disminuye 3 d. B (es decir, un factor de sqr(2)) por debajo del valor Am de frecuencias medias. |A| Am 3 d. B w. L w E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Pulsación de corte inferior Si en la característica en baja frecuencia sólo apareciera un polo y un cero en s=0: Si buscamos la condición de pulsación de corte: Así pues, cuando sólo hay un polo, la determinación de la pulsación de corte es sencilla. Pero si hay varios. . . E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Pulsación de corte inferior • Polo dominante Un polo es dominante a baja frecuencia si está localizado al menos una década por encima de todos los demás polos. Si existe un sistema con un polo dominante, este sistema es equivalente a otro con un único polo localizado en la misma frecuencia que el polo dominante. Por lo tanto: ¿Cómo diseñar un amplificador EC con una frecuencia de corte Inferior determinada? E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo. Respuesta m Eje 3 a baja frecuencia Pulsación de corte inferior Dato: f. L=100 Hz wdom. =w. L E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 plo. Respuesta m Eje 3 a baja frecuencia Pulsación de corte inferior E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) TEMA 3 3 d. B plo. Respuesta m Eje 3 a baja frecuencia Pulsación de corte inferior E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia Pulsación de corte inferior • Sistemas con más de un polo La determinación de la frecuencia de corte inferior no es tan sencilla y habrá que tener en cuenta todos los polos o al menos aquellos que estén más próximos al polo superior. También habría que tener en cuenta la localización de los ceros. |A| pizarra 1 década w. ZE wpi wp. E wpo w E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja frecuencia pizarra 1 década wpi Pulsación de corte inferior w. ZE wpo w De forma genérica: E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a baja Determinación rápida del efecto frecuencia de cada C E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia Modelo equivalente en Los transistores bipolares funcionan satisfactoriamente en un amplio margen de frecuencias, comenzando en continua. Sin embargo, a cierta frecuencia, f , denominada frecuencia de corte , la ganancia de corriente del transistor comienza a deteriorarse. En su frecuencia a ganancia unidad, f. T, la ganancia de corriente se reduce a la unidad, limitándose severamente su utilidad como dispositivo de amplificación. E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia Modelo equivalente en • Frecuencia de corte de Utilizamos el modelo híbrido en con la salida cortocircuitada para analizar la ganancia de corriente inherente al transistor como función de la frecuencia. B B’ C VC=0 E pizarra E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia Modelo equivalente en (w) Frecuencia de ganancia unidad E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia Modelo equivalente en • Frecuencia de ganancia unidad Se define la frecuencia de ganancia unidad a aquella w. T que hace que | (w. T)|=1 o igual a 1 d. B. Como normalmente w. T>>w : Podemos conseguir funcionamiento punto de operación aceptable gm=IC/VT del transistor hasta una década por debajo de la pulsación de ganancia unidad. del transistor características E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia Modelo equivalente en • Producto ganancia–ancho de banda La frecuencia a ganancia unidad a veces se denomina producto ganancia-ancho de banda ganancia a frecuencia media altas frecuencias E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Teorema de Miller CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia El teorema de Miller es una técnica que permite simplificar ciertos circuitos en los que hay una impedancia conectada entre la entrada y la salida. Z I 1 V 1 Supongamos que a una frecuencia determinada I 2 V 2 con E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Teorema de Miller CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia ¡¡Puede ser cualquier tipo de impedancia!! Z I 1 I 2 V 1 V 2 V 1 Z 2 V 2 E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El emisor común E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El emisor común B C E Rin B Miller C E E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El emisor común V 1 V 2 pizarra Ro=RB||RL||ro RIN=RB||r C 1=C +C (1 -AV) C 2=C (1 -1/AV) AV=V 2/V 1 E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El emisor común El efecto Miller limita la frecuencia de corte superior Normalmente, w 2<<w 1 y por lo tanto, w. H=w 2 E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El emisor común C =4. 69 p. F f 1 40 MHz C =52. 3 p. F f 2 g 0. 5 MHz m=38. 7 m. A/V ro=75. 7 k fh 0. 5 r =4. 33 k MHz E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia 3 d. B 0. 49 MHz E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El base común Se utiliza como forma de reducir o eliminar el efecto Miller. E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El base común E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El base común E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El base común Ri E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El base común Ro=RC||RL Ri=r ||RE||1/gm Para el BC los dos polos están localizados a más alta frecuencia mayor BW E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores monoetapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • El seguidor de emisor E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López

TEMA 3 Amplificadores multietapa CIRCUITOS ANALÓGICOS (2º Curso) Respuesta a alta frecuencia • Etapa cascodo BASE COMÚN EMISOR COMÚN E. T. S. de Ingenieros de Telecomunicación Univ. de Las Palmas de Gran Canaria © López