Este documento resume los conceptos clave del modelo de pequeña señal de los transistores, incluyendo cómo se establece el punto de trabajo y cómo las señales de entrada amplifican pequeñas variaciones. También cubre los circuitos equivalentes, las leyes de Kirchhoff y los análisis de circuitos de primer y segundo orden como RC, RL y RLC.

2. Modelo de pequeña señal
 La polarización de un transistor es la responsable de establecer
las corrientes y tensiones que fijan su punto de trabajo en la
región lineal (bipolares) o saturación (FET), regiones en donde
los transistores presentan características más o menos lineales.
 Al aplicar una señal alterna a la entrada, el punto de trabajo se
desplaza y amplifica esa señal.

3. ¿Cómo es llamado?
 El modelo de pequeña señal del transistor es a veces llamado modelo
incremental de señal. Los circuitos que se van a estudiar aquí son válidos
a frecuencias medias, aspecto que se tendrá en cuenta en el siguiente
tema. En la práctica, el estudio de amplificadores exige previamente un
análisis en continua para determinar la polarización de los transistores.
 Posteriormente, es preciso abordar los cálculos de amplificación e
impedancias utilizando modelos de pequeña señal con objeto de
establecer un circuito equivalente.
 Ambas fases en principio son independientes, pero están íntimamente
relacionadas.

4.  Las variaciones en pequeña señal son despreciables respecto a
las de polarización en c.c.
 Estos modelos serán para aplicaciones de baja frecuencia, por lo
tanto, no se tendrán en cuenta las capacidades parásitas
asociadas al funcionamiento de los mismos.
 Si partimos del modelo de Ebers-Moll simplificado, podemos
considerar lo siguiente:

5. Ley de Kirchhoff
 La ley de las mallas de Kirchhoff nos dice que: En un lazo cerrado,
la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total
suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las
diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.
 describen el comportamiento de la corriente en un nodo y del
voltaje alrededor de una malla. Estas dos leyes son las bases del
análisis de circuitos avanzados. Escrito por Willy McAllister. Las
leyes de Kirchhoff del voltaje y la corriente están en el corazón del
análisis de circuitos.

6.  Aplicando los conceptos y Ley de Kirchoff de las tensiones y
sustituyendo por las ecuaciones de Ebers-Moll simplificadas
(Ec. 3.1), nos queda:

7. ELEMENTOS Y SUS LEYES CONSTITUTIVAS
 Las configuraciones mas utilizadas de amplificadores básicos basados en
transistores MOSFET, estas configuraciones son: fuente común, fuente común
con resistencia de fuente, puerta-común y drenador común.
 Donde podemos ver sus conceptos, graficos y como estan estructuraos
con las tablas que se mostraran luego.

8. TABLA DE GRAFICOS Y VALORES

9. CONTINUANDO LO ANTERIOR…

10. TRANSITORIOS DE CIRCUITOS DE PRIMER Y SEGUNDO
ORDEN
 En este tema se consideran circuitos que contienen diversas
combinaciones de dos o tres elementos pasivos (R, L, C). El
circuito simple se examina de la siguiente manera:
 El circuito con una resistencia y un condensador (circuito RC)
 Los circuitos RC y RL se analizarán aplicando las leyes de
Kirchhoff, el análisis de circuitos resistivos da como resultado
ecuaciones algebraicas. Sin embargo, los circuitos RC y RL
producen ecuaciones diferenciales, las ecuaciones diferenciales
resultantes del análisis de circuitos RC y RL son de primer orden.
Por ello, se les denomina CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN.

11.  En la segunda parte se estudiarán circuitos que tienen
dos elementos de almacenamiento (L y C)
conjuntamente con una R. A estos circuitos se les
conoce como CIRCUITOS DE SEGUNDO ORDEN
porque se describen mediante ecuaciones
diferenciales que contienen derivadas segundas. En
concreto, se estudia la respuesta de circuitos RLC, con
fuente independiente.
 https://www.youtube.com/watch?v=2B3x5NVTTJk&ab
_channel=Se%C3%B1alesySistemas

12. CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN
 El Circuito RL Sin Fuente.
 La respuesta sin fuente podría llamarse respuesta natural. Cuando se
analizan fuentes independientes que actúan sobre un circuito, parte de la
respuesta recordará la naturaleza de la fuente particular que se utiliza;
dicha parte, se denomina solución particular, respuesta de estado
permanente o respuesta forzada. La respuesta consiste en la suma de la
respuesta natural y la respuesta forzada.

14. EL CIRCUITO RC SIN FUENTES
 Este tipo de circuitos resistencia-capacitor son más comunes que sus
análogos resistencia-inductor. Tienen menores pérdidas que se generan
en un capacitor físico, el menor costo y el hecho de que el modelo
matemático simple concuerda mejor con el comportamiento real del
dispositivo, así como su tamaño y peso menores.

15.  Este tipo de circuitos resistencia-capacitor son más comunes que sus
análogos resistencia-inductor. Tienen menores pérdidas que se generan
en un capacitor físico, el menor costo y el hecho de que el modelo
matemático simple concuerda mejor con el comportamiento real del
dispositivo, así como su tamaño y peso menores.

16.  En t = 0 se obtiene la condición inicial correcta, a medida que t se hace
infinita, la tensión tiende a cero. Este resultado concuerda con la idea de
que, si cualquier tensión se conserva en el capacitor, la energía
continuaría fluyendo hacia la resistencia y se disiparía en calor.
 La constante de tiempo del circuito 𝜏 = 𝑅𝐶 se determinaría mediante las
relaciones de dualidad con respecto a la expresión de la constante de
tiempo del circuito RL o solo por observar el tiempo en el que la
respuesta disminuyó hasta el 36,8% de su valor inicial.

17. EL CIRCUITO RL CON FUENTES
 El circuito RL o circuito resistor-inductor es un tipo de circuito eléctrico que se
puede construir con resistencias e inductores que están conectados a
una fuente de voltaje o corriente. Un circuito RL de primer orden comprende
principalmente un resistor y un inductor para formar un circuito RL.

18. CIRCUITOS DE SEGUNDO ORDEN
 Circuito RCL En Paralelo Sin Fuente

19. EJEMPLO

20. CONCLUSION:
 Llegamos a la conclusión de que conocer todos estos
elementos son importantes para el desarrollo como futuros
ingenieros, ya que el tema explicado nos dará una idea
aproximada de lo que podríamos aplicar en el campo
laboral, siendo así un tema importante de conocer.
 Los circuitos eléctricos contienen temas interesantes de
conocer, con fundamentos prácticos y accesibles de
comprender, también mencionar que el estudio de estos
temas involucra el saber identificar los puntos a trabajar y
realizar las operaciones con las formulas dadas y aplicarlo
donde se requiere.