Comprendere come calcolare la resistenza di guadagno e di uscita negli amplificatori bipolari di giunzione transistor (BJT) è essenziale per la progettazione di circuiti elettronici efficaci. Questi parametri influenzano le prestazioni e la stabilità dell'amplificatore.

Calcolo del guadagno di tensione

Il guadagno di tensione (A]v]) di un amplificatore BJT può essere approssimato utilizzando il modello di piccolo segno.

La formula di base è:

A]]v[] ≈ - (RC[[] / rπ]] ]]]]]

dove rπ] è la resistenza di ingresso che cerca nella base, calcolato come:

r]π[] = β / gm[]

con β essendo il guadagno attuale e g]m[] la traconduttanza, che può essere approssimata da:

g]m[] = I]C] / V]]]] ]]]]

Calcolo della resistenza all'uscita

La resistenza all'uscita (Rout[]]) di un amplificatore BJT è influenzata dalle caratteristiche di uscita del transistor e dalla resistenza del collettore.

R[]]]] []]] []]] ] ||| R]]C[]

dove ro] è la resistenza di uscita di piccolo segno del transistor, spesso stimato da:

r]o[] = V]A] / I]C[]]]]

Pratiche fasi di calcolo

Per determinare la resistenza di guadagno e di uscita praticamente, seguire questi passaggi:

  • Identificare la resistenza del collettore (R]C[]) e corrente di bias (I[]]C[[]]]).
  • Calcolate gm[]] usando I]C[] e V[]t[] (circa 25 mV a temperatura ambiente).
  • Determinare r[π]] usando β e g[]m.
  • Computo guadagno di tensione con la formula A]v[] ≈ - (RC[] / r]π]].
  • Stime r[o]] utilizzando la tensione iniziale (V[]A]) e I[]C[[]].
  • Calcolate R]out[] come r]o] in parallelo con RC[].