AMPLIFICADOR DE UNA ETAPA

AMPLIFICADOR DE UNA ETAPA

(Polarización, ganancias e impedancias)

OBJETIVO:

El alumno comprobará el comportamiento del Transistor Bipolar en Corriente Directa mediante el uso de un Amplificador Emisor Común polarizado por divisor de voltaje y Máxima Variación Simétrica. Además comprobará su comportamiento en Corriente Alterna determinando las Ganancias Máxima, Mínima y Controlada y las Impedancias de entrada y salida del amplificador.

I DESARROLLO TEÓRICO

I.1 MARCO TEÓRICO.

Cuando se diseña un amplificador, ciertos parámetros deben considerarse pues son indispensables para el correcto funcionamiento del circuito. Dichos parámetros son, entre otros, el punto de operación, la ganancia de voltaje, la impedancia de salida y la impedancia de entrada.

Punto de operación de un transistor. Un transistor debe ser debidamente polarizado para que opere como amplificador. La polarización en CC se emplea para establecer en el transistor un conjunto de valores de CC fijos para los voltajes y corrientes de sus terminales conocido como punto de operación en CC o punto de operación (punto Q).

Se debe ajustar el punto de operación en CC cuidadosamente de modo que las variaciones de la señal en la terminal de entrada se amplifiquen y reproduzcan con precisión en la terminal de salida. Si un amplificador no se polariza con voltajes de CC correctos a la entrada y salida, puede irse a saturación o a corte cuando se aplique una señal de entrada.

Impedancia de entrada. Se define como la resistencia de CA total, vista desde la fuente de entrada. Es deseable un alto valor de resistencia de entrada de modo que el amplificador no cargue en exceso a la fuente de señal. Para calcular este parámetro se desarrolla el modelo de parámetros r del transistor. Para la configuración en emisor común, polarizada por divisor de voltaje, la impedancia de entrada se obtiene con la siguiente fórmula:

〖Z_i=R〗_U∥R_D∥[〖βr〗_e+(β+1) R_E1 ]

Si el circuito posee capacitor de puenteo en el emisor, el termino (β+1) R_E1 no se considera para calcular la impedancia de entrada. Para frecuencias menores a 100kHz, la impedancia de un transistor es puramente resistiva.

Impedancia de Salida. Para la configuración emisor común, la impedancia de salida se define como la resistencia vista desde el colector y es aproximadamente igual a la resistencia de colector.

Z_o=R_C

Para las configuraciones de amplificador donde se de voltaje considerable, Zo deberá ser lo más pequeña posible, de esta forma, la mayor parte de la parte de la corriente de salida circula por ella y no por la resistencia de carga. Así, se obtiene el

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