¿Cómo calculo los parámetros de un transistor en continua/alterna?

[aliteroid]

Aqui he vuelto con una duda

Avanzando en mis estudios me encontre con el siguiente circuito (ver imagen)
Este trata de la realimentación de dos etapas tarea que cumple la resistencia de 10K R11.

segun mi Malvino esta resistencia afecta a la ganancia total como Rf/re, es decir, R11/R5 ¿ estoy en lo correcto?

Segun la simulación que hice dandole un valor de 1K a R11 la formula se cumple, pero al darle un valor de 10k no se cumple y la ganancia se reduce a la mitad de lo calculado. Entonces quiero saber si estoy equivocado en algo o la formula tiene un limite para el valor de R11

Espero que se entienda la pregunta

gracias de antemano

Me olvide de la imagen

aqui va

 

[antiworldx]

Pon la realimentación despues del capacitor de salida...

 

[aliteroid]

gracias antiworldx hice lo que dices pero la salida subio en 1mv p lasalida debiera ser de 40mVp segun los calculos pero me da 31mVp

 

[antiworldx]

Mmmm bueno... hasta donde yo se... si quieres tener ganancias muy proximas a las calculadas, te recomiendo que mejor trabajes pares diferenciales, ya que los circuitos asi son muy suceptibles a las betas de los transistores, que son tan variadas que es dificil homologar un calculo sin antes sacar caracteristicas de cada dispositivo por individual.

 

[cosmefulanito04]

Sin tener en cuenta la realimentacion, ahi tiene 2 etapas... 1 E-C a medio puentear (para tener una Z de entrada media) y otra etapa E-C totalmente puenteada... con lo cual la ganancia de tension (e incluso de corriente) a lazo abierto deberia ser lo suficientemente grande como para dejar la ganancia en funcion de la realimentacion.

Ahora... seria bueno que antes del analisis de la realimentacion, obtengas los parametros a lazo abierto (polarizacion, ganancia de tension, Z de entrada y salida, etc), luego con esos datos evaluar el tipo de realimentacion (tension, corriente, etc) y por ultimo obtener los parametros del circuito final sabiendo el tipo de realimentacion que tenes (Z de entrada, Z salida, la ganancia segun el tipo de realimentacion).

 

[aliteroid]

gracias por sus respuestas , voy a afinar mi pregunta, la ecuación que rige la ganancia por realimentación G=rf/re es lineal, pero al parecer el comportamiento del circuito al variar esta resistencia R11 no es lineal. ¿estoy en lo correcto? ¿existe una formula mas precisa para determinar la ganancia en este tipo de circuito?

 

[Scooter]

Si que existe, lo analizas por mallas que saldrán como unas seis ecuaciones con seis incógnitas, mas o menos, y de ahí despejas la relación que te interese.
Otra cosa es que el tema sea sencillo o no.

Ese circuito es muy complejo; dos etapas con sus putos Q en continua y alterna y para colmo una realimentación...

 

[antiworldx]

Usen par diferencial y ya quitense de problemas!!!

 

[cosmefulanito04]

Con un par diferencial tambien tenes que hacer un analisis como mencione (de hecho en alterna funciona como un E-C, obviamente con un monton de ventajas, pero en el analisis de ganancia se comporta como eso), 1ero a lazo abierto con todos sus parametros y despues el analisis con su realimentacion.

Lo que deberia comprender aliteroid, es que no necesariamente aplicando la formulita magica de la realimentacion (que seguramente no le explicaron de donde sale) obtiene la solucion que busca. Por ej. ¿cual es la excursion que tiene el circuito? ¿que pasa a la salida si se pasa de esa excursion?

 

[aliteroid]

eso de la excursion del circuito me llamo la atencion, hasta el momento no he leido nada al respecto en el libro de Malvino, ¿se podra explicar aqui' o es mas complejo??

He logrado acercar mas la simulacion al resultado calculado cambiando los condensadores de desacoplo C4 y C5 a 100uf con ese valor logro la maxima ganancia y el minimo voltaje AC el el emisor, entonces mi duda es ¿como calculo ese condensador. Segun lo leido hasta el momento los condensadores de acoplo y desacoplo deben ser un 10% menor que la resistencia en serie pero en este caso parece no cumplirse

 

[cosmefulanito04]

eso de la excursion del circuito me llamo la atencion, hasta el momento no he leido nada al respecto en el libro de Malvino, ¿se podra explicar aqui' o es mas complejo??

Tal vez lo conoces con otro nombre, sino me llama la atencion que estes viendo realimentacion sin saber polarizar bien un transistor para obtener su maxima excursion .

Aca tenes algo que te puede servir:

http://www.frbb.utn.edu.ar/electron...ulo 03c- Polarizacion para max. excursion.pdf

La que termina imponiendo la excursion es la recta de carga dinamica que suele tener una pendiente mayor que la estatica (menor excursion).

Sobre el tema de los capacitores tendrias que hacer un analisis de polos y ceros (frecuencia de corte inferior y superior), pero ese tema es todavia mucho mas complejo que la realimentacion. Lo que te recomiendo es con un pspice obtener la transferencia de tension (eso es lo que estas analizando) en funcion de la frecuencia, ahi salta al toque donde tenes las frecuencia de corte inferior y superior.

 

[aliteroid]

gracias cosmefulanito la verdad es que si conocia la excursión asi creo ¿se podria definir como la maxima amplificación de una señal sin causar la distorsión de esta? si no es esa la explicación entonces tendre que reestudiar lo que he avanzado.

El documento que me facilitas complementa mas profundamente lo que he aprendido y me doy cuenta que es muy basica la biblia de Malvino, tampoco pretendo ser un experto pero si me gustaria tener mas seguridad a la hora de diseñar mis circuitos, que opinan los que conocen este libro, ¿sera suficiente para defenderse?

¿alguien conoce algun sitio de donde sacar ejercicios no tan complejos pero que pongan a prueba los conocimientos basicos?

 

[cosmefulanito04]

gracias cosmefulanito la verdad es que si conocia la excursión asi creo ¿se podria definir como la maxima amplificación de una señal sin causar la distorsión de esta? si no es esa la explicación entonces tendre que reestudiar lo que he avanzado.

Exacto, una de las cosas que deberias saber de tu amplificador es el rango de señal que podes tener a la salida sin que el amplificador sature (osea distorsione).

El documento que me facilitas complementa mas profundamente lo que he aprendido y me doy cuenta que es muy basica la biblia de Malvino, tampoco pretendo ser un experto pero si me gustaria tener mas seguridad a la hora de diseñar mis circuitos, que opinan los que conocen este libro, ¿sera suficiente para defenderse?

Por lo que puedo ver, creo que ves temas complejos como la realimentacion (en si no es dificil, pero requiere cierto conocimiento) sin tener bien en claro conceptos basicos.

Por ejemplo, el circuito ese que subiste antes, sacando la realimentacion (osea a lazo abierto), ¿como son las corrientes y tensiones de polarizacion? ¿cual es la ganancia de tension? ¿las impedancias de entrada y salida?.

Ese ejercicio, como bien dijo Scooter es bastante complejo de analizar, y esta mal resumirlo a una simple formula de realimentacion sin antes analizarlo en lazo abierto.

Mi consejo, primero analiza circuitos de 1 sola etapa en las distintas configuraciones E-C, C-C, B-C, aprende analizar su polarizacion y sus caracteristicas dinamicas (ganancias, impedancias, etc). Recien ahi, empeza a meterte con realimentacion.

Sobre el tema de los capacitores, es algo complejo de analizar, si bien se que hay metodos en los que se simplifica el analisis usando la impedancia del capacitor, no sabria decirte que tan precisos son, ya que cuando yo vi el tema, lo hice con polos y ceros y usando el modelo apropiado del transistor (giacoletto). Me imagino que ese metodo se basa en el estudio de una sola frecuencia, es decir hacer el analisis por ej. en 1kHz y ver como se comporta la impedancia del capacitor a esa frecuencia.

 

[aliteroid]

Tremendo, agradesco tu valiosa ayuda cosmefulanito, claro como el agua.

El tema de los condensadores tendre que solucionarlo por prueba y ensayo por el momento, pero quisiera saber: escoger mal un condensador aparte de afectar a la ganancia ¿afecta a la integridad de la señal , es decir, podria distorsionarla o deformarla?

 

[cosmefulanito04]

¿afecta a la integridad de la señal , es decir, podria distorsionarla o deformarla?

Solo deberia afectar las ganancias, las impedancias de entrada/salida y el ancho de banda.

 

[aliteroid]

Quiero apoyar con otro documento sobre el tema de la maxima excursión, ademas explica muy bien los calculos para obtener la recta de carga para AC

Otra cosa,

sera posible eliminar los primeros mensajes para darle otro sentido al tema, mejor dicho para que sirva de guia a los interesados en los transistores, que se note al ingresar al tema de lo que se esta hablando

 

[aliteroid]

Hola a todos, estuve alejado de mis estudios un tiempo pero he vuelto y con una duda para empezar.
Diseñando unos circuitos para maxima excursión se me dice que se debe cumplir que Vce=Icq * Rac segun eso hago los calculos y el circuito funciona perfecto con todos los parametros calculados pero no es poseible llegar a la maxima excursion por que??

 

[cosmefulanito04]

Tené en cuenta que la excursión por un lado depende de la recta de carga estática y por el otro lado por la recta de carga dinámica.



La recta de carga dinámica tiene una pendiente mayor y en el caso de tu circuito será:

[LATEX]v_{ce}=-i_{c}.\(R_{c}//R_{L}\)[/LATEX]

Tanto vce como ic, serán valores de alterna (ni icq ni vceq). Por lo tanto, de tu punto Q, que tendrá una cierta Vceq y su Icq, para que saber la máxima excursión tenés que obtener el delta Vce max (en la gráfica de arriba es "y", también ese delta lo podés pensar justamente como la tensión vce en alterna).

 

[aliteroid]

gracias por la respuesta

otra cosa, al tener el valor de maxima excursion calculado yo podria dividirlo por la ganancia y saber cual es el valor maximo para Vin o no ??

 

[cosmefulanito04]

otra cosa, al tener el valor de maxima excursion calculado yo podria dividirlo por la ganancia y saber cual es el valor maximo para Vin o no ??

Exacto, la máxima excursión a la salida sobre la ganancia te da la máxima excursión de entrada.

Una cosa que se me paso, pero creo que ya la tuviste en cuenta, la excursión también dependera de "x" (gráfico que puse arriba), si tu punto Q está muy cerca de la Vce-sat entonces tal vez tu excursión se vea limitada por "x" y no por "y" (normalmente si esta bien polarizado el transistor, el problema es más con "y" que con "x").