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Electronica Básica para Ingenieros
6.2.1.- Análisis en continua
En el caso de que vi1 y vi2 sean componentes de pequeña señal, y suponiendo que hFE>>1, entonces se puede
extraer del circuito de la figura 6.1.a la siguiente relación
0 ≈ VBE + (I E1 + I E 2 )R E − VCC
(6.1)
La simetría del circuito y el hecho de que Q1 y Q2 son transistores idénticos hace que IE1=IE2=IE de forma
que
V − VBE
I E ≈ I C = CC
2R E
(6.2)
La ecuación de recta de carga estática se obtiene aplicando KVL a la malla colector-emisor de los
transistores:
2 VCC ≈ VCE + I C ( R C + 2 R E )
Esta recta se encuentra dibujada en la figura 6.1.b. La situación del punto de trabajo define los límites de
variación de señal de entrada y el rango de funcionamiento lineal permisible. La máxima amplitud de salida se
consigue cuando VCEQ=VCC.
6.2.2.- Análisis de las configuraciones en modo común y diferencial
La simetría del amplificador diferencial permite simplificar su
análisis convirtiendo las tensiones de entrada en tensiones de
entrada de modo común y modo diferencial. Además, estos
conceptos están en consonancia con las aplicaciones típicas del
amplificador operacional que se suele utilizar para amplificar la
diferencia entre las dos señales de entrada. La tensión de entrada
en modo diferencial (vid) y modo común (vic) se definen como
v id = v i1 − v i 2
v i1 + v i 2
v ic =
2
o
v i1 = v id / 2 + v ic
v i 2 = ±v id / 2 + v ic
VCC
RC
RC
vo1
vo2
Q1
Q2
RE
(6.4)
+
+
~
A su vez, estas tensiones vid y vic dan lugar a dos tensiones
de salida, en modo diferencial (vod) y modo común (voc), definidas
de una manera similar como
vod = vo1 − vo2
vo1 + vo2
voc =
2
VCC
vid/2
~
VCC
vic
o
vo1 = vod / 2 + voc
vo2 = ±vod / 2 + voc
(6.5)
–vid/2
~
Figura 6 . 2. Amplificador diferencial con
tensiones en modo diferencial y modo común.
Con la definición de las tensiones en modo diferencial y modo común, el amplificador diferencial tiene dos
ganancias, una en modo diferencial (Ad) y otra en modo común (Ac) definidas como
– 102 –
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(6.3)