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Sesión 5 Introducción a los amplificadores electrónicos Componentes y Circuitos Electrónicos José A. Garcia Souto www.uc3m.es/portal/page/portal/dpto_tecnologia_electronica/Personal/JoseAntonioGarcia Introducción a los amplificadores electrónicos OBJETIVOS • Conocer los parámetros básicos de un amplificador • Entender el procedimiento de análisis de los parámetros característicos de amplificadores: ganancia, impedancias de entrada y de salida • Entender y utilizar el efecto de carga • Generalizar la respuesta en frecuencia a amplificadores: ancho de banda UC3M 2009 CCE - Sesión 5 2 Concepto de amplificación • Amplificación Salida > Entrada Pi, Po • Alimentación Fuentes de continua Suministro de potencia Pcc UC3M 2009 CCE - Sesión 5 3 Ganancia y Margen dinámico Vo +Vcc Gv Vi -Vee UC3M 2009 CCE - Sesión 5 4 Generadores dependientes • Idea de amplificación (ganancia) – Generadores de V controlados por V (Av) – Generadores de V controlados por I (Az) – Generadores de I controlados por V (Gm) – Generadores de I controlados por I (Ai) UC3M 2009 CCE - Sesión 5 5 Amplificadores ideales UC3M 2009 CCE - Sesión 5 6 Amplificadores Reales UC3M 2009 CCE - Sesión 5 7 Amplificadores Reales UC3M 2009 CCE - Sesión 5 8 Efectos de Carga Divisor de entrada Rg – Ri (Ri impedancia de entrada) Divisor de salida RL – Ro (Ro impedancia de salida) Ri RL Vo = AV ⋅ ⋅ Ri + Rg Ro + RL UC3M 2009 CCE - Sesión 5 9 Parámetros característicos de amplificadores Ganancia de Tensión, Av y Gv Ganancia de corriente, Ai Resistencia de entrada, Rin Resistencia de salida, Rout UC3M 2009 Vo Av = Vi Vi Rin = ii CCE - Sesión 5 io Ai = ii Vo Gv = Vg Rout Vo = io 10 Parámetros característicos en circuito abierto RL → ∞ Ganancia de Tensión sin carga, Avo Vo Avo = Vi RL → ∞ Vi Ri = ii RL → ∞ Resistencia de entrada sin carga, Ri UC3M 2009 CCE - Sesión 5 11 Parámetros característicos en cortocircuito RL = 0 Ganancia de Corriente de cortocircuito, Ai(sc) Transconductancia de cortocircuito, Gm UC3M 2009 CCE - Sesión 5 Ai ( sc ) io = ii io Gm = Vi RL = 0 RL = 0 12 Cálculo de Impedancias de entrada Vt Rin = it Vt Ri = it UC3M 2009 CCE - Sesión 5 RL →∞ 13 Cálculo de Impedancias de salida Rout Vt = it Vt Ro = it UC3M 2009 CCE - Sesión 5 Vg = 0 Vi =0 14 Generalización de la respuesta en frecuencia Red paso bajo Red paso-alto 20log|Vo(jω)/Vg(jω) | (dB) 0dB 20log|Vo(jω)/Vg(jω) | (dB) 0dB ω=2πf UC3M 2009 CCE - Sesión 5 ω=2πf 15 Respuesta en frecuencia de amplificadores 20log|Av (jω)| (dB) ω=2πf Ancho de banda Vg = Vgo ⋅ sen(ωt ) Vo = Vgo ⋅ AV ( jω ) ⋅ sen(ωt + φ ) UC3M 2009 CCE - Sesión 5 Vo ( jω ) AV ( jω ) = V g ( jω ) 16
