Problemas resueltos de electrónica analógica diodos

Intervalo. El caso Cgen

  • Enviado por: Antonio Lalaguna
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 8 páginas
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PROBLEMA 1

Calcular la función de transferencia VO = VO (Vi) del circuito de la figura así como el estado de conducción (ON/OFF) de los diodos presentes en el mismo.

Analizaremos el circuito empezando por tensiones Vi muy negativas (Vi <<0).

Intervalo I ) - ∞ < Vi < ? = 0v

Suponemos un estado de conducción / no conducción para los diodos tal que:

D1, D2 OFF; Z ON D.

Bajo estos supuestos, dibujaremos el circuito equivalente.

;

Como Vi<0 entonces I<0 con lo que ZonD.

Como Vi<0 entonces Vd1<0 con lo que D1OFF.

Nos faltaría demostrar que D2 está en OFF, mirando el esquema de antes, vemos que:

Como Vi<0 Entonces D2 OFF

Intervalo II ) 0v < Vi < ? = V

Suponemos D1 ,D2 OFF; Z OFF.

Así que mientras Vi<2V⇒ Vd1<0 D1 OFF

En el caso del zener, mientras Vi<V implica que Z OFF, para el cálculo de D2 como Vd2+V=V0=0 implica que VD2=-V y D2 estará OFF.

El intervalo irá hasta V que será cuando el diodo zener ON Z

Intervalo III ) -10v < Vi < ? = 7v/2

Suponemos : D1 OFF, D2 ON; Z ON D

;

Como vi<V ⇒ I<0 diodo zener ON Z

Vamos a comprovar que D1 está en OFF

Como Vi<V y hasta que no alcance 2Vi=7Vd1<0 ⇒ D1 OFF.

El diodo D2 se pondrá mas tarde que el D1, con esto sabemos que el cuarto intervalo empezará en 7V/2

Intervalo IV ) 7V/2 < Vi < ? = ∞

Suponemos : D1 ON, D2 OFF; Z ON Z

;

Z ON Z ;

Como Vi>2V ⇒ I1>0 ⇒ D1 ON

D2 OFF

Podemos observar que ya no habrá más cambios en el estado de conducción de los diodos, a pesar de que aumente la tensión de entrada.

A continuación presentamos la función de transferencia del circuito en cuestión, junto con los estados de conducción para cada uno de los diodos.

PROBLEMA 2

Sea el amplificador multietapa de la figura, se pide:

  • El punto de trabajo de cada transistor

  • Las ganancias Av,Ai y Ap

  • Las impedancias de entrada Zi y salida Zo

  • La frecuencia de corte que impone cada condensador y la consecuencia, la frecuencia de corte inferior del amplificador.

  • Solución al apartado a):

    En primer lugar calcularemos el punto de trabajo de cada transistor, lo haremos sobre el circuito en continua, por lo que consideraremos en cto abierto y no lo hace falta que lo pasemos a señales.

    El punto de trabajo del primer transistor es: Q(9,82V, 1,05mA)

    En la segunda parte del circuito veremos que sera muy similar, ya que lo unico que cambia, es la Rc2

    El punto de trabajo del segundo transistor es: Q(7,93V, 1,05mA)

    Solución al apartado b):

    Para realizar los cálculos que se piden, consideraremos el circuito equivalente para pequeña señal.

    Como se nos relacionan la ib1 e ib2, buscaremos una ecuacion que nos relacione ambas, para eso iremos a la parte central del circuito en señales.

    Solución al apartado C):

    Solución al apartado D):

    La frecuencia sabemos que viene delimitada por los efectos capacitivos.

    Siendo Requ en cada caso la que ve el condensador.

    En el caso de Cgen

    En el caso de C12

    En el caso de Cl

    En el caso de Ce como el valor del condensador tiende a infinito el de la frecuencia de corte tendera a cero.

    Problemas resueltos de Electrónica Analógica. Diodos

    1

    VCC

    D1 OFF

    D2 ON

    Z ON Z

    D1 Off

    D2 Off

    Z Off

    Re1

    D1 ON

    D2 Off

    Z On Z

    V/2

    R11

    V

    +

    Vi

    -

    +

    Vo

    -

    Id1

    Id2

    R

    R

    +

    Vd2

    Cl

    +

    Vd1

    C12

    Cgen

    Vcc

    Rc2

    R22

    Q2

    R

    Re2

    R21

    Rc1

    R12

    Vi

    Q1

    7V/2

    D1 Off

    D2 Off

    Z ON D

    vi

    vo

    2V

    2V

    Iz

    R

    V

    V

    +

    Vi

    -

    +

    Vi

    -

    +

    Vi

    -

    +

    Vo

    -

    R

    R

    +

    Vd2

    +

    Vd1

    R

    2V

    2V

    R

    +

    Vo

    -

    R

    R

    +

    Vd2

    R

    2V

    2V

    R

    +

    Vo

    -

    R

    R

    +

    Vd1

    R

    2V

    2V

    R

    -

    V0

    Cl

    Rc1

    βib1

    E1

    ib1

    Rc2

    ib1

    B1

    βib2

    βib2

    +

    Rb21e2

    Hie

    RC2

    Rb1

    Vgen

    Ro

    Ri

    Cgen

    Rc1

    βib1

    E1

    ib1

    Rc2

    ib1

    B1

    βib2

    βib2

    V0

    -

    +

    Rb21e2

    Hie

    RC2

    Rb1

    Vgen

    Ro

    Ri

    Cgen

    Rc1

    βib1

    E1

    ib1

    Rc2

    ib1

    B1

    βib2

    βib2

    V0

    -

    +

    Rb21e2

    Hie

    RC2

    Rb1

    Vgen

    Ro

    Ri

    E2

    C2

    C1=B2

    Hie

    Rc1

    βib1

    E1

    ib1

    Rc2

    ib1

    B1

    βib2

    βib2

    V0

    -

    +

    Rb21e2

    Hie

    RC2

    Rb1

    Vgen

    Ro

    Ri

    Vgen

    +

    V0

    -

    Ce1

    C→∞

    +

    Vi

    -

    +

    Vo

    -

    R

    R

    D2

    D1

    R

    2V

    2V

    VZ

    R