Impedancia de entrada de un amplificador de transistor de un ejemplo

Sigo leyendo "El arte de la electrónica", todavía estoy atascado en otro cálculo de impedancia de entrada para un amplificador de transistores. Esto es realmente algo que debería superar, tal vez sus explicaciones me hagan entender en base al siguiente ejemplo:El arte de la electrónica, 2ª edición, p86

El autor escribe: "La señal de entrada ve la resistencia de R1 efectivamente reducida por la ganancia de voltaje de la etapa [300 ohmios a tierra en este caso]". ¿Por qué? ¿Cómo obtenemos este resultado, analítica y/o visualmente?

Respuestas (1)

La corriente a través de una resistencia es proporcional al voltaje a través de ella:

I = V R

Esto también se puede escribir en términos del cambio de corriente y el cambio de voltaje:

Δ I = Δ V R

Si el extremo del colector de R1 estuviera conectado directamente a una fuente de voltaje fijo V C , el voltaje a través de él sería V in – V C , y cualquier cambio en este voltaje se atribuiría solo a V in . Por tanto, los cambios actuales a través de ella serían:

Δ I = Δ V i norte Δ V C R = Δ V i norte R

ya que ΔVC es cero. Podríamos calcular la resistencia efectiva como:

R mi F F = Δ V i norte Δ I = Δ V i norte R Δ V i norte = R

Todo esto es bastante obvio, pero ¿qué pasa si VC varía y lo hace en proporción a V en :

V C = A V V i norte

Ahora tenemos que escribir:

Δ V = Δ V i norte Δ V C = Δ V i norte A V Δ V i norte = Δ V i norte ( 1 A V )

Por lo tanto:

Δ I = Δ V i norte ( 1 A V ) R

y:

R mi F F = Δ V i norte Δ I = Δ V i norte R Δ V i norte ( 1 A V ) = R 1 A V

Teniendo en cuenta que AV es un número negativo (un amplificador de emisor común invierte la señal), esto nos dice que la resistencia efectiva es la resistencia real dividida por la ganancia del amplificador.

En otras palabras, si V in varía un poco, el extremo más alejado de la resistencia oscila en la dirección opuesta en una cantidad mucho mayor, lo que hace que la corriente sea mucho mayor de lo que sería de otro modo, lo que hace que la resistencia parezca mucho más pequeña. de lo que en realidad es.

Explicación muy clara, exactamente lo que esperaba, gracias. Dado que también estoy tratando de entender el concepto subyacente, ¿es una práctica general inyectar pequeños Δ V a través de resistencias que obviamente no están conectadas (a tierra o Vcc) y luego calculan la resistencia efectiva? Además, ¿la resistencia efectiva está conectada a qué, Gnd (¿por qué?)? ¿Entonces la impedancia de entrada es un paso alto [valor C, 300||6.8k]?
Lo siento, no puedo votar, pero aceptaré la respuesta tan pronto como obtenga respuestas a esas, obviamente.
Sí, el concepto de pequeños deltas en tensión y corriente es un concepto clave en lo que se conoce como "análisis de pequeña señal", en el que se "linealiza" el funcionamiento de un circuito en torno a un punto de funcionamiento. Esto simplifica enormemente las matemáticas, ya que las fuentes fijas, como las fuentes de alimentación, desaparecen efectivamente de las ecuaciones.
Y sí, la resistencia efectiva es con respecto a cualquiera que sea la referencia para V_in en sí misma; en este caso, tierra. La impedancia de entrada general del amplificador es la resistencia efectiva de R1 en paralelo con R2 en paralelo con la resistencia de entrada del propio transistor. Dado que el primero de estos es, con mucho, el valor más pequeño, domina. Todo esto está en serie con el condensador de acoplamiento.