7/31/2019 Amplificadores en emisor comn

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Amplificadores en emisor comn.

En un amplificador EC la seal alterna de entrada se acopla a la base y laseal amplificada aparece en el colector. Se puede reconocer un amplificador

en EC porque su emisor es una masa para seal.

Transformacin al modelo .

La figura 1 muestra el circuito equivalente de alterna utilizando el modelo del transistor. La corriente alterna de base i b circula a travs de la impedanciade entrada de la base r e.

Siguiendo la ley de ohm podemos escribir:

En el circuito de colector, la fuente de corriente bombea una corrientealterna i c a travs de la conexin en paralelo de R C y RL. De esta forma latensin de salida de alterna es:

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Ahora podemos dividir vuot entre vin para obtener:

Y simplificando:

Resistencia de colector de corriente alterna : la resistencia total de la cargaen alterna vista desde el colector es el paralelo R C y RL. Esta resistenciaequivalente se llama resistencia de colector para corriente alterna, rC, pordefinicin:

Ahora podemos reescribir la ecuacin 10-1 como:

La ganancia de tensiones es igual a la resistencia de colector para corrientealterna dividida por la resistencia del diodo emisor para corriente alterna.

Transformacin al modelo en T

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Cualquier modelo de transistor de los mismos resultados, pero en la prcticase usa el modelo en T para obtener la ganancia de tensin.La figura muestra el circuito equivalente de alterna del transistor

Usando el modelo en T. la tensin de entrada v in aparece cruzando r e. Por laley de ohm escribimos:

En el circuito de colector la fuente de corriente bombea una corriente alternaic a travs de la resistencia de colector en alterna. De esta forma la tensin desalida de alterna es:

Ahora podemos dividir v out entre v in para obtener la ganancia de tensin:

Como iC ie se simplifica la ecuacin para llegar a:

Esta es la misma ecuacin obtenida en el modelo . Se aplica a todos losamplificadores en emisor comn (EC) porque todos tienen una resistencia decolector en alterna r C y una resistencia de diodo emisor en alterna r e .

Efecto de carga de la impedancia de entrada.

De ahora en adelante, supondremos la fuente de alimentacin de corrientealterna como ideal, con resistencia cero. Se discutir como la impedancia deentrada de un amplificador puede reducir la carga de la fuente de corrientealterna, esto es, reducir la tensin de la corriente alterna que aparece en eldiodo emisor.

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En la figura (a) una fuente de tensin de corriente alterna v g tiene resistenciainterna R g. Cuando el generador de corriente alterna no es constante, latensin de corriente alterna se reduce en su resistencia interna. Comoresultado, la tensin de corriente alterna entre la base y tierra es menos que

la ideal.

El generador de corriente alterna tiene que llevar la impedancia de entrada ala etapa Z in(etapa) .Esta impedancia de entrada incluye los efectos de lasresistencia de polarizacin R 1 y R2 en paralelo con la impedancia de entrada ala base Z in(base) . La figura (b) ilustra la idea. La impedancia de entrada a laetapa es igual a:

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Cuando el generador no es constante, la tensin alterna de entrada v in de lafigura (c) es menor que v g. Siguiendo el teorema del divisin de tensin,podemos escribir:

Etapas en cascada.

Para una mayor ganancia de tensin, podemos unir en cascada dos o msetapas de amplificadores. Esto es, usar la salida de la primera etapa como al

entrada de la segunda etapa. De esta manera, podramos usar la salida de lasegunda etapa como entrada de una tercera, y as sucesivamente.

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La figura (a) muestra un amplificador de dos etapas. La seal amplificada einvertida de salida de la segunda etapa est acoplada a la resistencia decarga. La seal a travs de la resistencia de carga est en fase con la seal delgenerador. La razn es que cada etapa invierte la seal 180. Por lo tanto

dos etapas invierten la seal 360, equivalente a 0 (seales en fase).

Ganancia de tensin en la primera etapa.La figura (b) muestra el circuito equivalente de corriente alterna. Se advierteque la impedancia de entrada de la segunda etapa carga a la primera etapa;es decir, Z in de la segunda etapa est en paralelo con R C de la primera etapa.La resistencia de colector de la primera etapa es:

La ganancia de tensin de la primera etapa viene representada por:

Ganancia de tensin en la segunda etapa.La resistencia del colector de la segunda etapa es:

La ganancia de tensin de la segunda etapa tiene la siguiente ecuacin:

Ganancia de tensin total.El total de ganancia de tensin del amplificador viene dado por el productode las ganancias individuales: