LISTA DE EJERCICIOS #4 DE ELECTRONICA ANALOGA 2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Problemas de Análisis de Circuitos

Curso: Circuitos Electrónicos 3

Docente: Ing. Henry Lama Cornejo

Alumno: Torres Torres David Salvador

Grupo: A

AREQUIPA – PERÚ

2020

PROBLEMAS

13.1 Considere el circuito de amplificador operacional MOS simple que se muestra en la Figura P13.1. El sesgo la corriente es . Los parámetros del transistor son , , , y . La relación ancho-ancho para y es 20 y para es 40. (a) Diseño el circuito tal que y cuando . (b) Encuentre las ganancias de voltaje de señal pequeña

(c) Determinar la ganancia general de voltaje de señal pequeña A = vo / vd.

RESOLUCION:

(a) ( ) 15 2.0 30 2 = −− RD = k Ω

13.1:

13.2 Considere el simple circuito bipolar de amplificador operacional que se muestra en la Figura P13.2. El sesgo la corriente es IQ = 0.5 mA. Los parámetros del transistor son βn = 180, βp = 120, VB E (encendido) = VE B (encendido) = 0.7 V, y VAn = VAp = ∞. (a) Diseñe el circuito tal que IC3 = 0.4 mA y vo = 0 cuando v1 = v2 = 0. (b) Encuentre las ganancias de voltaje de señal pequeña (i) Ad = vo1 / vd y (ii) A2 = vo / vo1. (c) Determinar la ganancia general de voltaje de señal pequeña A = vo / vd.

13.3 Diseñe el circuito de la figura 13.2 de modo que la potencia máxima se disipe

en el circuito es de 15 mW y tal que el voltaje de entrada en modo común está en

el rango −3 ≤ vC M ≤ 3 V. Usando una simulación por computadora, ajuste el valor

de R3 de modo que el voltaje de salida es cero para voltajes de señal de entrada cero.

Cuando aumento la resistencia RL aumenta la potencia disipada:

13.4: Usando los resultados del problema 13.3, determine, a partir de una simulación por computadora, la ganancia de voltaje en modo diferencial del amplificador diferencial y la ganancia de voltaje de La segunda etapa del circuito del amplificador operacional en la Figura 13.2. Utilice modelos de transistores estándar en el circuito.

13.5: Considere el circuito del amplificador operacional BJT en la figura P13.5. Los parámetros del transistor

son: β (npn) = 120, β (pnp) = 80, VA = 80 V (todos los transistores) y base–

voltaje de encendido del emisor = 0.6 V (todos los transistores). (a) Determine la ganancia de voltaje en modo diferencial de señal pequeña. (b) Encuentre la entrada en modo diferencial

resistencia. (c) Determine el ancho de banda de ganancia unitaria.

Entonces:

Ganancia de ancho de banda producido:

13.6 Considere la etapa de entrada del amplificador operacional 741 en la Figura 13.4 (b).

(a) Suponga los voltajes de entrada son V1 = 0 y V2 = +15 V. Considere el voltaje B – E de cada transistor y determinar qué transistor actúa como protección dispositivo.

(b) Repita la parte (a) para V1 = −15 V y V2 = 0.

Q3 actúa como un dispositivo de protección.

Como la diferencia de voltaje entre V1 y V2 sigue siendo igual V2>V1 entonces Q3 actua como dispositivo de protección.

13.7 Para la etapa de entrada del amplificador operacional 741, suponga voltajes de ruptura B – E de 5 V para los dispositivos npn y 50 V para los dispositivos pnp. Estime el diferencial voltaje de entrada al cual ocurrirá la falla.

Asumiendo:

Entonces:

13.8 Considere la porción del circuito de polarización del amplificador operacional 741 en la Figura 13.5. Asumir parámetros del transistor de IS = 5 × 10−16 A. Desprecie las corrientes base.

(a) Rediseño el circuito tal que IREF = 0.5 mA e IC10 = 30μA para voltajes de polarización de ± 15V. ¿Cuáles son los valores de VBE11, VEB12 y VBE10?

(b) Utilizando los valores de resistencia encontrados en la parte (a) y suponiendo VBE (encendido) = VEB (encendido) = 0.6V, determine los valores de IREF e IC10.

(c) ¿Cuáles son las diferencias porcentuales? en los valores actuales entre las partes (a) y (b).

PARTE (a)

PARTE (b)

PARTE (c)

13.9 Repita el problema 13.8 para voltajes de polarización de ± 5 V.

PARTE (a)

PARTE (b)

PARTE (c)

3.10 Considere el circuito de polarización que se muestra en la figura P13.10. Deje V + = 3 V, V− = −3 V, R1 = 80 k, y RE = 3.5k. Asumir parámetros del transistor de IS = 5 × 10−15 A para Q1, Q2, Q3; IS = 3 × 10−15 A para Q4; y IS = 10−15 A para Q5.

(a) Encuentre las corrientes IREF, I3, I4 e

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