Amplificador en emisor común

El circuito equivalente de Corriente continua es:

Circuito equivalente de corriente alterna

donde

Si Vs es una señal pequeña entonces el transistor opera en forma lineal y para efectos de análisis el transistor tiene un circuito lineal equivalente llamado circuito en parámetros “h”.

Modelo de señal pequeña del BJT para la configuración en Emisor Común

Modelo del BJT en parámetros “h” (configuración en Emisor Común)

Significado de los parametros “h”

Estos parámetros “h” reciben su nombre a partir de las siguientes condiciones

A).- Corto circuito en la salida ( = 0 ).

por lo que:

= Impedancia de entrada con la salida en corto. i = input.

e = emisor común.

= Ganancia de corriente en sentido directo con la salida en corto. f = forward - directo e =emisor común

B).- Circuito abierto en la entrada ( )

por lo que:

reh = Ganancia de voltaje en sentido inverso con la entrada abierta.

r = reverse e = emisor común

= Admitancia de salida con la salida abierta. o = output e = emisor común.

Determinación de los parámetros “h”

De las curvas de entrada pueden ser determinados gráficamente los parámetros hie y hre

Puede observarse que hie corresponde a la resistencia dinámica del diodo B-E

Puede observarse que hre corresponde un valor muy pequeño, su valor se encuentra en el rango de 1x10-4 a 3x10-4, y para efectos prácticos puede considerarse cero

bi

Bi

BEV

VVCE 20VVCE 1

VVCE 19

Los parámetros hfe y hoe se obtiene a partir de las curvas de salida y como se indican en las mismas

=

=

Se observa que el valor de es muy pequeño, un valor típico es de aproximadamente de 100 m siemens y para fines prácticos puede considerarse como Admitancia 0 = resistencia infinita.

Modelo del Amplificador en Emisor Común incluyendo el modelo de señal pequeña del transistor

Las impedancias de entrada y de salida pueden obtenerse fácilmente mediante observación del circuito:

y

La ganancia de voltaje puede obtenerse a partir de la multiplicación de los siguientes factores

PROBLEMA.- El transistor 2N3904 tiene un de 125 cuando su punto de operación es y . Se pretende polarizar este transistor mediante la técnica de división de tensión.

a).- Calcular el valor adecuado de cada uno de los resistores para cumplir con esa condición de

polarización y bajo los siguientes datos adicionales; Vcc=12V, y .

Una vez polarizado el transistor, el circuito se utilizará como amplificador. La señal a amplificar proviene de una fuente de voltaje con resistencia interna de 50 . la señal amplificada será suministrada a una resistencia de carga de 1.2 K .

b).- Calcular la impedancia de entrada y la de salida del amplificadorc).- Calcular la ganancia del voltaje del amplificador.d).- Calcular la ganancia de corriente del amplificador. En los incisos b, c y d suponer que la reactancia de los capacitores es despreciable a la frecuencia de la señal.

e).- Calcular el valor mínimo de capacitancia de cada uno de los capacitores de tal manera que en el amplificador se tenga un acoplamiento y desacoplamiento ideal para fines prácticos. Fc = 100 Hz

a).- por lo que

b).-

c).-

d).-

e).- Para poder calcular el capacitor tenemos que calcular la resistencia de Thévenin que este capacitor “mira” entre sus terminales

Donde RCi es la resistencia vista por el capacitor Ci

Para poder calcular el capacitor tenemos que calcular la resistencia de Thévenin que este capacitor “mira” entre sus terminales

Donde RCO es la resistencia vista por el capacitor CO

Para poder calcular el capacitor tenemos que calcular la resistencia de Thévenin vista desde el el desde la fuente de señal.

Para esto dibujamos el circuito equivalente visto desde el Terminal del emisor, a este circuito en donde las resistencias de base cambian aparentemente en su valor, se le conoce como circuito de de base reflejado en el de emisor.

Donde

RE

Vs

rs'/(hfe+1)B

hie/(hfe+1)

E

RTH

ie

ie

Entonces:

Donde RCE es la resistencia Thévenin vista por el capacitor CE