Problemas de amplificadores con FETs

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de Amplificadores de pequeña señal
Amplificadores de pequeña señal con transistores FET
Amplificadores en cascada y con varios transistores
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3UREOHPD
En el circuito amplificador de la figura, se desea que el valor de la corriente de
drenador ID a 25ºC tome valores dentro del rango 1.5mA d ID d 2.5mA,
independientemente de las variaciones máximas y mínimas de los parámetros del
transistor JFET canal n utilizado alrededor de sus valores típicos, representadas en la
característica de transferencia de la figura F1. Determinar:
D Los valores de RG1, RG2 y RS necesarios, sabiendo que el valor de la
impedancia de entrada debe ser ZIN=100k:.
E La ganancia de tensión AV=VO/VI , considerando el valor típico de los
parámetros característicos del transistor JFET, expresada en dB.
V CC = 2 4 V
I D ( mA)
R D = 5 k:
R G1
vi
10
f
f
vo
7
R G2
RS
f
4
max
typ
m in
V GS ( V)
-4
- 2 .6
- 1 .2
6ROXFLyQ D 5* 0:5* N:56 N:E $9 G%
3UREOHPD
En el amplificador de la figura, calcular, bajo la condición de pequeña señal:
D Ganancias de tensión AV1=VO/VI y AV2=VO/VS , expresadas en dB.
E Impedancia de entrada ZIN.
F Ganancia de corriente AI=IO/II, expresada en dB.
G Impedancia de salida ZOUT.
Considerar que VDD=15V, RG1=820k:, RG2=100k:, RG3=1M:, RD=2.2k:, RS=1k:,
RI=600: y RL=10k:, siendo los parámetros del transistor JFET utilizado, en pequeña
señal, gm=2.6mA/V, rds=100k:.
VDD= 1 5 V
R G1
f
Ri
RD
f
io
vo
ii
+
-
R G3
RL
vi
vS
R G2
f
RS
6ROXFLyQ D $9 G%$9 G%E =,1 0:F $, G%G =287 :
3UREOHPD
En el amplificador de la figura, calcular, bajo la condición de pequeña señal:
D Ganancia de tensión referida al generador de señal de entrada AV=VO/VS ,
expresada en dB.
E Impedancia de entrada ZIN.
Considerar que VDD=15V, RS=600:, RG=100k:, RS1=1k:, RS2=1k: y RL=22k:, siendo
los parámetros del transistor JFET utilizado, en pequeña señal, gm=10mA/V, rds=500k:.
VDD= 1 5 V
f
RS
f
io
vo
ii
+
-
vS
RG
R S1
vi
RL
R S2
-
6ROXFLyQ D $9 G%E =,1 N:
3UREOHPD
En el amplificador de la figura, calcular, bajo la condición de pequeña señal:
D Ganancia de transimpedancia AR1=V1/II.
E Ganancia de tensión AV2=V2/V1.
F Ganancia de tensión AV3=VO/V2.
G Impedancia de entrada ZIN.
H Impedancia de salida ZOUT.
Considerar que los parámetros en pequeña señal de los transistores bipolares Q1 y Q2
son: E=100, r’e1=10:, r’e2=8.5:, y que los parámetros característicos del transistor
JFET de canal n Q3, son: gm=20mA/V y rds=100k:.
V CC
R B2 = 1 M :
R C1 = 5 .6k:
R D = 5 k:
R C2 = 3.6 k:
R G1 = 1 80k:
vo
Q3
f
R G3 = 1 00 k:
+
Q2
+
ii
Q1
R E1 = 40 :
v1
v2
R G2 = 56 k:
R S = 1k:
f
R E2 = 2 20:
-
Z in
-
Z ou t
6ROXFLyQ D $5 N:E $9 F $9 G =,1 N:H =287 N:
3UREOHPD
Se dispone de un circuito amplificador de dos etapas con acoplo directo, como se
muestra en la figura, constituyendo un amplificador CASCODO.
V CC= 15V
R L = 500 :
f
R B1 = 5 k:
vo
Q2
f
R S = 5 0:
vS
+
-
R B2 = 2 5k:
f
R G= 1M :
Q1
R S = 1 k:
f
Suponiendo que VBE=0.6V, E>>1, IDSS=10mA y Vp=-4V:
D Identificar cada una de las etapas formadas por Q1 y Q2.
E Calcular los puntos de trabajo de los transistores Q1 y Q2.
F Calcular la ganancia de tensión AV=VO/VS, expresada en dB.
G CalcuIar la impedancia de entrada vista desde el generador de señal ZIN.
H Calcular la impedancia de salida ZOUT.
6ROXFLyQ D )XHQWH&RP~Q±%DVH&RP~QE ID1=2.1467mA, VDS1=9.7533V, IC2=2.1467mA, VCE2=2.026V.
F $9 G%G =,1|0:F =287 :
3UREOHPD
En el circuito amplificador de la figura, los parámetros característicos de los
transistores JFET canal n Q1, Q2 y Q3, son: gm=1mA/V y rds=40k:. Calcular:
D La ganancia de tensión de cada etapa.
E La ganancia de tensión global AV=VO/VS.
VDD
R D 1 = 4 0 k:
Q1
R D 2 = 1 0 k:
Q2
Q3
vo
vS
+
-
R S1 = 2 k:
R S3 = 5 k:
6ROXFLyQ D $9 $9 $9 E AV=64.5.