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Tema 3
TEMA 3
Respuesta en frecuencia de amplificadores
3.1.- Introducción
Generalmente, el análisis en frecuencia de un amplificador se realiza sobre un rango muy variable de valores
de frecuencia. Para facilitar su caracterización se utiliza escalas logarítmicas en términos de decibelio. Inicialmente,
el decibelio tuvo su origen para establecer una relación entre potencia y niveles de audio en escala logarítmica. Así,
un incremento de nivel de potencia, por ejemplo de 4 a 16 W, no corresponde con un nivel de audio multiplicado
por un factor de 4 (16/4), sino de 2 puesto que (4)2 . La definición de bel, cuyo nombre se debe a Alexander
Graham Bell, relativa a dos niveles de potencia P1 y P2 es
P
G = log10 2
P1
(3.1)
El bel es una unidad demasiado grande y para aplicaciones prácticas se utiliza el término decibelio (dB)
definido como 1dB=0.1bel o
P
G dB = 10 log10 2
P1
(3.2)
Existe una segunda definición del decibelio aplicada más frecuentemente que opera sobre tensiones en vez de
potencias. Si consideramos la potencia disipada por una resistencia, Pi=(Vi)2 /Ri, entonces sustituyendo en 3.2, se
obtiene
P
V2 / R
V
G dB = 10 log10 2 = 10 log10 22 i = 20 log10 2
P1
V1
V1 / R i
(3.3)
En este tema se utilizará ésta última definición del decibelio. En la Tabla 3.1 se indica la conversión de entre
la ganancia de un amplificador y su representación en dB. Por ejemplo, -6dB es un amplificador con una
atenuación de 0.5, 0 dB corresponde a un amplificador de ganancia 1, 20 dB ganancia 10, etc...
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El análisis de amplificadores hecho hasta ahora ha estado limitado en un rango de frecuencias, que
normalmente permite ignorar los efectos de los elementos capacitivos, considerando únicamente elementos
resistivos y fuentes. En este tema se estudia los efectos en frecuencia introducidos por condensadores de gran
valor, generalmente externos, que limitan la frecuencia baja de operación del amplificador, y condensadores
internos a los dispositivos activos que limitan su comportamiento en alta frecuencia.