Usuario:Alejandroruiz1995/Taller/Coscodo

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Cascodo[editar]

El cascode es un amplificador de dos etapas que consiste en una etapa de emisor común que alimenta una etapa de base común.[1][2]

En comparación con una etapa de amplificador único, esta combinación puede tener una o más de las siguientes características: mayor aislamiento de entrada-salida, mayor impedancia de entrada, alta impedancia de salida, mayor.

En los circuitos modernos, el código de caja a menudo se construye a partir de dos transistores (BJT o FET), uno de los cuales funciona como un emisor común o fuente común y el otro como una base común o una puerta común.  El cascode mejora el aislamiento de entrada-salida (reduce la transmisión inversa), ya que no hay acoplamiento directo de la salida a la entrada.  Esto elimina el efecto Miller y por lo tanto contribuye a un ancho de banda mucho mayor.


Historia[editar]

El uso de un código de cascos (a veces verbificado en cascada) es una técnica común para mejorar el rendimiento del circuito analógico, aplicable tanto a los tubos de vacío como a los transistores.  El nombre "cascode" fue acuñado en un artículo escrito por Frederick Vinton Hunt y Roger Wayne Hickman en 1939, en una discusión sobre la aplicación de estabilizadores de voltaje. [3]  Propusieron un código de dos triodos (el primero con una configuración de cátodo común, el segundo con una cuadrícula común) como reemplazo de un pentodo, por lo que se puede suponer que el nombre es una contracción de "triodos en cascada que tienen características similares  a un pentodo "..[3]​ .[4]

Operación[editar]

Figura 1: amplificador de código de clase A de canal N

La Figura 1 muestra un ejemplo de un amplificador de cascode con un amplificador de fuente común como la etapa de entrada controlada por una fuente de señal, Vin.  Esta etapa de entrada controla un amplificador de puerta común como la etapa de salida, con señal de salida Vout.


la etapa FET superior se operó sola utilizando su fuente como nodo de entrada (es decir, configuración de puerta común (CG)), tendría una buena ganancia de voltaje y ancho de banda amplio.  Sin embargo, su baja impedancia de entrada limitaría su utilidad a los controladores de voltaje de muy baja impedancia.  La adición del FET más bajo da como resultado una alta impedancia de entrada, lo que permite que la etapa de Cascode sea manejada por una fuente de alta impedancia.

Estabilidad[editar]

La disposición de cascode también es muy estable.  Su salida está efectivamente aislada de la entrada tanto eléctrica como físicamente.  El transistor inferior tiene un voltaje casi constante tanto en el drenaje como en la fuente, y por lo tanto no hay esencialmente "nada" para alimentar a su puerta.  El transistor superior tiene un voltaje casi constante en su compuerta y fuente.  Por lo tanto, los únicos nodos con voltaje significativo en ellos son la entrada y la salida, y estos están separados por la conexión central de voltaje casi constante y por la distancia física de dos transistores.  Por lo tanto, en la práctica hay poca retroalimentación desde la salida a la entrada.  El blindaje de metal es efectivo y fácil de proporcionar entre los dos transistores para un aislamiento aún mayor cuando sea necesario.  Esto sería difícil en los circuitos amplificadores de un transistor, que a altas frecuencias requerirían neutralización.

Biasing[editar]


Ventajas[editar]

La disposición de cascode ofrece alta ganancia, alto ancho de banda, alta tasa de giro, alta estabilidad y alta impedancia de entrada.  El recuento de piezas es muy bajo para un circuito de dos transistores.

The cascode arrangement offers slew rate,

Desventajas[editar]

El circuito de cascode requiere dos transistores y requiere un voltaje de suministro relativamente alto.  Para el código de casete de dos FET, ambos transistores deben estar polarizados con un VDS amplio en operación, lo que impone un límite inferior en el voltaje de suministro.

Dual-gate versión[editar]

Un MOSFET de doble puerta a menudo funciona como un código de un "transistor".  Común en las partes frontales de los receptores VHF sensibles, un MOSFET de doble compuerta funciona como un amplificador de fuente común con la compuerta primaria (generalmente designada "compuerta 1" por los fabricantes de MOSFET) conectada a la entrada y la segunda compuerta puesta a tierra (anulada)  .  Internamente, hay un canal cubierto por las dos puertas adyacentes;  por lo tanto, el circuito resultante es eléctricamente un código de caja compuesto por dos FET, la conexión común de drenaje inferior a fuente superior es la parte del canal único que se encuentra físicamente adyacente al borde entre las dos puertas.

Mezclador en receptores superheterodinos.[editar]

Un circuito de cascode es muy útil como un circuito mezclador multiplicador en receptores superheterodinos.  En la puerta inferior, la señal de RF se envía al mezclador, y en la puerta superior, la señal del oscilador local se envía al mezclador.  Ambas señales se multiplican por el mezclador, y la frecuencia de diferencia, la frecuencia intermedia, se toma desde el drenaje superior del mezclador de cascode.

Esto se desarrolló aún más mediante la cascada de etapas completas de amplificador diferencial para formar el mezclador equilibrado, y luego el mezclador de doble equilibrado de células Gilbert.

Referencias[editar]

  1. Phillip A. Laplante (2005). Comprehensive Dictionary of Electrical Engineering (Second edición). Boca Raton: CRC Press. p. 97. ISBN 0-8493-3086-6. 
  2. S. W. Amos; Roger S. Amos (2002). Newnes Dictionary of Electronics (Fourth edición). Oxford: Newnes. p. 46. ISBN 0-7506-4331-5. 
  3. Hunt, Frederick Vinton; Hickman, Roger Wayne (1939). «On Electronic Voltage Stabilizers». Review of Scientific Instruments 10 (1): 6. doi:10.1063/1.1751443. Consultado el 20 March 2016. 
  4. "Cathode Ray", "The Cascode and its Advantages for Band III Reception", Wireless World, vol. 61, p. 397 (August 1955).

[1]

  1. Sabah, Nassir H. (19 de diciembre de 2017). Electronics. CRC Press. pp. 335-404. ISBN 9781315218601. Consultado el 10 de junio de 2019.