Ganancia de voltaje en cascodo bipolar de circuito abierto Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Ganancia de voltaje en cascodo bipolar = -Transconductancia primaria MOSFET*(Transconductancia secundaria MOSFET*Resistencia de salida finita)*(1/Resistencia de salida finita del transistor 1+1/Resistencia de entrada de señal pequeña)^-1
Afo = -gmp*(gms*Rout)*(1/Rout1+1/Rsm)^-1
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Ganancia de voltaje en cascodo bipolar - La ganancia de voltaje en cascodo bipolar se refiere a un tipo de configuración de amplificador que utiliza dos transistores en una configuración en cascodo para lograr una ganancia de voltaje mayor que un amplificador de un solo transistor.
Transconductancia primaria MOSFET - (Medido en Siemens) - La transconductancia primaria MOSFET es el cambio en la corriente de drenaje dividido por el pequeño cambio en el voltaje de puerta/fuente con un voltaje de drenaje/fuente constante.
Transconductancia secundaria MOSFET - (Medido en Siemens) - La transconductancia secundaria MOSFET es el cambio en la corriente de drenaje dividido por el pequeño cambio en el voltaje de puerta/fuente con un voltaje de drenaje/fuente constante.
Resistencia de salida finita - (Medido en Ohm) - La resistencia de salida finita es una medida de cuánto varía la impedancia de salida del transistor con los cambios en el voltaje de salida.
Resistencia de salida finita del transistor 1 - (Medido en Ohm) - La resistencia de salida finita del transistor 1 es una medida de cuánto varía la impedancia de salida del transistor con los cambios en el voltaje de salida.
Resistencia de entrada de señal pequeña - (Medido en Ohm) - La resistencia de entrada de señal pequeña 2 entre la base y el emisor modela cómo cambia la impedancia de entrada entre las terminales de la base y el emisor del transistor cuando se aplica una pequeña señal de CA.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Transconductancia primaria MOSFET: 19.77 milisiemens --> 0.01977 Siemens (Verifique la conversión ​aquí)
Transconductancia secundaria MOSFET: 10.85 milisiemens --> 0.01085 Siemens (Verifique la conversión ​aquí)
Resistencia de salida finita: 0.35 kilohmios --> 350 Ohm (Verifique la conversión ​aquí)
Resistencia de salida finita del transistor 1: 1.201 kilohmios --> 1201 Ohm (Verifique la conversión ​aquí)
Resistencia de entrada de señal pequeña: 1.45 kilohmios --> 1450 Ohm (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Afo = -gmp*(gms*Rout)*(1/Rout1+1/Rsm)^-1 --> -0.01977*(0.01085*350)*(1/1201+1/1450)^-1
Evaluar ... ...
Afo = -49.3180315102791
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
-49.3180315102791 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
-49.3180315102791 -49.318032 <-- Ganancia de voltaje en cascodo bipolar
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Payal Priya
Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri
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Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
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5 Amplificador de cascodo Calculadoras

Ganancia de voltaje en cascodo bipolar de circuito abierto
​ Vamos Ganancia de voltaje en cascodo bipolar = -Transconductancia primaria MOSFET*(Transconductancia secundaria MOSFET*Resistencia de salida finita)*(1/Resistencia de salida finita del transistor 1+1/Resistencia de entrada de señal pequeña)^-1
Resistencia de drenaje del amplificador Cascode
​ Vamos Resistencia al drenaje = (Ganancia de voltaje de salida/(Transconductancia primaria MOSFET^2*Resistencia de salida finita))
Ganancia de voltaje de salida del amplificador MOS Cascode
​ Vamos Ganancia de voltaje de salida = -Transconductancia primaria MOSFET^2*Resistencia de salida finita*Resistencia al drenaje
Resistencia equivalente del amplificador Cascode
​ Vamos Resistencia entre drenaje y tierra = (1/Resistencia de salida finita del transistor 1+1/Resistencia de entrada)^-1
Ganancia de voltaje negativo del amplificador Cascode
​ Vamos Ganancia de voltaje negativo = -(Transconductancia primaria MOSFET*Resistencia entre drenaje y tierra)

15 Amplificadores de transistores multietapa Calculadoras

Ganancia de voltaje en cascodo bipolar de circuito abierto
​ Vamos Ganancia de voltaje en cascodo bipolar = -Transconductancia primaria MOSFET*(Transconductancia secundaria MOSFET*Resistencia de salida finita)*(1/Resistencia de salida finita del transistor 1+1/Resistencia de entrada de señal pequeña)^-1
Resistencia de salida del seguidor del emisor
​ Vamos Resistencia finita = (1/Resistencia de carga+1/Pequeño voltaje de señal+1/Resistencia del emisor)+(1/Impedancia básica+1/Resistencia de la señal)/(Ganancia de corriente base del colector+1)
Resistencia de drenaje del amplificador Cascode
​ Vamos Resistencia al drenaje = (Ganancia de voltaje de salida/(Transconductancia primaria MOSFET^2*Resistencia de salida finita))
Ganancia de voltaje de salida del amplificador MOS Cascode
​ Vamos Ganancia de voltaje de salida = -Transconductancia primaria MOSFET^2*Resistencia de salida finita*Resistencia al drenaje
Corriente de colector en la región activa cuando el transistor actúa como amplificador
​ Vamos Colector actual = Corriente de saturación*e^(Voltaje a través de la unión del emisor base/Voltaje umbral)
Corriente de saturación del seguidor del emisor
​ Vamos Corriente de saturación = Colector actual/e^(Voltaje a través de la unión del emisor base/Voltaje umbral)
Resistencia equivalente del amplificador Cascode
​ Vamos Resistencia entre drenaje y tierra = (1/Resistencia de salida finita del transistor 1+1/Resistencia de entrada)^-1
Ganancia de voltaje negativo del amplificador Cascode
​ Vamos Ganancia de voltaje negativo = -(Transconductancia primaria MOSFET*Resistencia entre drenaje y tierra)
Resistencia de entrada del seguidor del emisor
​ Vamos Resistencia de entrada = 1/(1/Resistencia de la señal en la base+1/Resistencia básica)
Resistencia base a través de la unión del seguidor del emisor
​ Vamos Resistencia básica = Constante de alta frecuencia*Resistencia del emisor
Resistencia total del emisor del seguidor del emisor
​ Vamos Resistencia del emisor = Resistencia básica/Constante de alta frecuencia
Resistencia de entrada del amplificador de transistores
​ Vamos Resistencia de entrada = Entrada del amplificador/Corriente de entrada
Resistencia de salida del transistor con ganancia intrínseca
​ Vamos Resistencia de salida finita = Voltaje temprano/Colector actual
Corriente del colector del transistor seguidor del emisor
​ Vamos Colector actual = Voltaje temprano/Resistencia de salida finita
Voltaje de entrada del seguidor del emisor
​ Vamos Voltaje del emisor = Voltaje básico-0.7

Ganancia de voltaje en cascodo bipolar de circuito abierto Fórmula

Ganancia de voltaje en cascodo bipolar = -Transconductancia primaria MOSFET*(Transconductancia secundaria MOSFET*Resistencia de salida finita)*(1/Resistencia de salida finita del transistor 1+1/Resistencia de entrada de señal pequeña)^-1
Afo = -gmp*(gms*Rout)*(1/Rout1+1/Rsm)^-1

¿Por qué se utiliza el amplificador cascode?

El amplificador cascodo, con sus variaciones, es un elemento clave en el juego de herramientas de circuitos útiles del diseñador de circuitos. Tiene ventajas para aumentar el ancho de banda y para aplicaciones de amplificadores de alto voltaje. Un amplificador cascodo tiene una alta ganancia, una impedancia de entrada moderadamente alta, una impedancia de salida alta y un ancho de banda alto.

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