This document analyzes the high frequency response of an amplifier. It discusses how the gain is reduced at high frequencies due to internal transistor capacitances and parasitic capacitances in the wiring. It presents equations to calculate the critical frequencies fHi and fH0 for the input and output networks. An example is provided to calculate these frequencies given circuit parameters. A Bode plot graph is shown indicating how the voltage gain decreases at -20dB/decade past fHi and -40dB/decade past fH0.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO
RUIZ GALLO
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ANALISIS DE ALTA FRECUENCIA,
DIAGRAMA DE BODE
DOCENTE: Dr. QUISPE ROJAS JULIO ERNESTO
INTEGRANTES: GALLARDO COBOS GEANFRANCO
FERNANDEZ FERNANDEZ NIXON
FLORES FLORES MARVIL HILDE
DOMINGUEZ VILCHEZ EDIN
CURSO: CIRCUITOS ELECTRONICOS II
LAMBAYEQUE, FEBRERO 2021

2. ANALISIS DE ALTA
FRECUENCIA DE UN
AMPLIFICADOR.
En la figura 1 se muestra la
respuesta en frecuencia de un
amplificador, a frecuencias bajas la
ganancia de tensión se reduce,
porque los condensadores de
acoplo y desacoplo ya no se
comportan como cortocircuitos. En
el rango de frecuencias medias la
ganancia es la máxima, y a
frecuencias altas la ganancia
también disminuye, debido a que
aparecen capacidades internas en
las terminales del transistor, y
capacidades parasitas en el
cableado.
figura 1: Respuesta en frecuencia total de un amplificador.

3. Cuando el transistor se
encuentra en la zona de alta
frecuencia, aparecen diversas
capacidades (Cbe, Cbc, Cce),
junto con las capacidades del
alambrado(Cwi, Cwo).
mientras que las
condensadores (Cs, Ce, Cc)
se ponen en corto.
Figura 2: red con los capacitores que afectan
la respuesta en alta frecuencia

4. Para la red de entrada, la
frecuencia critica de -3dB se
define por.
𝒇𝑯𝒊 =
𝟏
𝟐𝝅𝑹𝒕𝑯𝒊𝑪𝒊
Donde 𝑪𝒊 = 𝑪𝒘𝒊 + 𝐂𝐛𝐞 + 𝐂𝐦𝐢
; y 𝑹𝒕𝑯𝒊 = 𝑹𝒔 ⫽ 𝑹𝟏 ⫽ 𝐑𝟐 ⫽ 𝐑𝐢
𝑪𝒎𝒊 = 𝟏 − 𝑨𝒗 𝑪𝒃𝒄 que es la
capacitancia de entrada de
efecto Miller. Figura 3: circuitos Thévenin para las redes de
entrada y salida.

5. Para la red de salida:
𝒇𝑯𝟎 =
𝟏
𝟐𝝅𝑹𝒕𝑯𝟎𝑪𝟎
Donde:
𝑪𝟎 = 𝑪𝒘𝐨 + 𝐂𝐜𝐞 + 𝐂𝐦𝐨 ;
𝑪𝒎𝒐 = 𝟏 −
𝟏
𝑨𝒗
𝑪𝒃𝒄 que es la
capacitancia de salida de efecto Miller
Y 𝑹𝒕𝑯𝒐 = 𝑹𝒄 ⫽ 𝑹𝒍 ⫽ 𝒓𝒐 Figura 4: circuitos Thévenin para las redes de
entrada y salida.

6. Grafica de bode.
Es la grafica de ganancia de
voltaje en dB contra frecuencia.
En la Figura 5 se observa la
grafica de bode para la
respuesta en alta frecuencia.
Para el punto 𝒇𝑯𝒊(𝒇𝒄𝒖(𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂))
la ganancia de voltaje comienza
a decrecer a -20dB/década, en
el punto 𝒇𝑯𝟎(𝒇𝒄𝒖(𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂))la
ganancia disminuye a -
40dB/década.
Figura 5: grafica de bode en alta frecuencia (a)ideal.

7. Ejemplo1. Use la red de la figura 2. con los siguientes
parámetros; y hallar
Resolución:
𝐴𝑣 =
𝑉0
𝑉𝑖
=
𝑅𝑐 ⫽ 𝑅𝐿
𝑟𝑒
=
4𝑘Ω ⫽ 2.2𝑘Ω
15,76Ω
𝐴𝑣 ≅ -90
𝑅𝑖 = 𝑅1 ⫽ 𝑅2 ⫽ β𝑟𝑒
𝑅𝑖 = 40𝑘Ω ⫽ 10𝑘Ω ⫽ 1,576𝑘Ω = 1,32𝑘Ω
𝑅𝑡𝐻𝑖 = 𝑅𝑠 ⫽ 𝑅1 ⫽ R2 ⫽ Ri = 1𝑘Ω ⫽ 40𝑘Ω ⫽ 10𝑘Ω ⫽ 1,32𝑘Ω ≅ 0,531k Ω
𝒇𝑯𝒊 =
𝟏
𝟐𝝅𝑹𝒕𝑯𝒊𝑪𝒊
𝐶𝑖 = 𝐶𝑤𝑖 + Cbe + Cmi = 8𝑝𝐹 + 36𝑝𝐹 + 1 − −90 4𝑝𝐹 = 406𝑝𝐹

8. 𝑓𝐻𝑖 =
1
2𝜋𝑅𝑡𝐻𝑖𝐶𝑖
=
1
2𝜋(0,531𝑘Ω)(406𝑝𝐹)
𝒇𝑯𝒊 = 𝟕𝟑𝟖, 𝟐𝟒𝒌𝑯𝒛
𝒇𝑯𝟎 =
𝟏
𝟐𝝅𝑹𝒕𝑯𝟎𝑪𝟎
𝑅𝑡𝐻𝑜 = 𝑅𝑐 ⫽ 𝑅𝑙 = 4𝑘Ω ⫽ 2,2𝑘Ω
𝐶0 = 𝐶𝑤o + 𝐶𝑐𝑒 + 𝐶𝑚𝑜
𝑅𝑡𝐻𝑜 = 1,419kΩ
𝐶0 = 8𝑝𝐹 + 1𝑝𝐹 + 1 −
1
−90
4𝑝𝐹
𝐶0 = 13,04𝑝𝐹
𝑓𝐻0 =
1
2𝜋𝑅𝑡𝐻0𝐶0
=
1
2𝜋(1,419𝑘Ω)(13,04𝑝𝐹)
𝒇𝑯𝒊 = 𝟖, 𝟔𝑴𝑯𝒛
Grafica de bode.