Ecuación de ganancia del amplificador de emisor común cascode con un tanque LC

Estoy tratando de encontrar la ecuación de ganancia del circuito que se presenta a continuación.

Esquemático

Sé que para un amplificador de emisor común cascode sin resistencia RE y con una fuente de corriente en lugar del tanque LC, la ganancia es igual a:

A V = V o tu t V i norte = gramo metro 1 gramo metro 2 r o 2 ( r o 1 | | r π 2 )

¿Cómo modifican la resistencia RE y el tanque LC esta ecuación? ¿Y cuál es el propósito de la resistencia RE?

Respuestas (3)

RE reduce y estabiliza la ganancia del transistor inferior. De hecho, gm se convierte en el recíproco de RE. Ejemplo RE = 1K ohm por lo que gm es 1 miliamperio por voltio, que es el recíproco de 1 voltio por miliamperio. Ahora el tanque LC tiene una alta impedancia en La resonancia que depende de Q .100K fue mi impedancia del tanque calculada en resonancia en una tira de 455 KHz, pero su trabajo es diferente. Entonces, el gm se multiplica por la impedancia del tanque para obtener la ganancia de voltaje. Son posibles ganancias de voltaje de más de 1000.

¿Qué tienen en común Re, un tanque RLC o una sola resistencia? Todas son impedancias. Algunos dependen de la frecuencia, otros no (en realidad, todos lo son, pero mantengamos las cosas simples).

¿Sería capaz de encontrar la ganancia de este circuito si el tanque RLC en el colector de Q2 fuera una sola resistencia Rc? Ahora reemplace Rc por Zc(s) que es la impedancia del tanque RLC.

Cuando Re es 0 (cero) ¿cuál sería la transferencia de voltaje de entrada a corriente de salida de la etapa formada por Q1? Haga el circuito equivalente de pequeña señal. Ahora agrega Re, ¿qué cambia?

Para un análisis de señal pequeño, ignoramos los valores de CC y decimos que Re tiene un voltaje de CA que es casi igual al voltaje de CA en la base. Si el circuito fuera un seguidor de emisor, tendría una ganancia de voltaje de alrededor de 0,99. No estamos interesados ​​en que la salida sea a través de la resistencia del emisor, pero sigue siendo importante para lo que sigue.

Hacemos una suposición razonablemente precisa de que para las señales de CA, Vb = Ve

Por lo tanto, se deduce que la corriente CA a través de la cadena de transistores es el voltaje CA base dividido por la resistencia del emisor. Esta corriente CA fluye a través de la impedancia de carga del colector (cascode o de otro modo).

Debido a que la corriente CA es la misma a través del emisor que del colector, puede decir (con un grado razonable de precisión) que la ganancia del amplificador es Rc/Re. Pero, ¿qué es Rc o Zc?

Volviendo al circuito del operador, si Rd fuera cero ohmios, la impedancia de CA LC paralela en el colector es infinita, pero sería simplemente tonto decir que la ganancia era infinita porque siempre hay pérdidas, así que averigüe cuál es la impedancia en resonancia. y utilícelo como equivalente a Rc en la ecuación de ganancia mencionada anteriormente.

También puede tener en cuenta que un BJT en su región activa puede tener una resistencia paralela de aproximadamente 20 kohm (alerta de generalismo): -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sugerencia: el valor de 20 kohm es la parte más plana de la característica que se muestra arriba en la región activa. En este gráfico en particular parece 20V/1mA = 20 kohm.