Características Del Transistor 2N3903 Y 2N3904

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LA SEÑAL PEQUEÑA - TRANSISTORES 2N3903 Y 2N3904

Funcionamiento para pequeña señal. La figura A muestra la curvatura de la corriente en función de la tensión base-emisor. Cuando se acopla una tensión alterna a la base de un transistor, aparece una tensión alterna a través del diodo base-emisor. Esto produce la variación sinusoidal en VBE que se muestra en dichafigura A.

Figura A. Distorsión cuando la señal es demasiado grande
El punto instantáneo de trabajo. Cuando la tensión aumenta hasta su valor de pico positivo, el punto instantáneo de trabajo se mueve desde Q hacia el punto superior mostrado en la figura A. Por otra parte, cuando la onda sinusoidal alcanza su valor de pico negativo, el punto instantáneo de trabajo se mueve desde Q hacia elpunto inferior.
La tensión total base-emisor en la figura A es una tensión de señal alterna centrada en una tensión continua. La amplitud de la señal alterna determina cuánto se aleja el punto instantáneo del punto Q. Grandes amplitudes de señal producirán grandes variaciones, mientras que amplitudes pequeñas producirán sólo variaciones pequeñas.
Distorsión. La señal aplicada a la base produceuna corriente en el emisor, como se aprecia en la figura A. Esta corriente alterna de emisor tiene la misma frecuencia que la tensión alterna de base. Además, la corriente de emisor tiene más o menos la misma forma que la tensión alterna de la base. Si la tensión de base es sinusoidal, entonces la corriente del emisor será aproximadamente sinusoidal.
La razón por la que la corriente de emisor noes una réplica perfecta de la tensión de base es la curvatura de la gráfica. Como ésta es una curva cóncava, el semiciclo positivo de la corriente de emisor se alarga, mientras que el semiciclo negativo se comprime. A este efecto se le da el nombre de distorsión. No es deseable en los amplificadores de alta fidelidad, pues modifica el sonido de la voz y de la música.
Cómo reducir la distorsión.Una forma de reducir la distorsión para el circuito de la figura A consiste en mantener un valor pequeño de la señal en la base. Si se reduce el valor de pico de la tensión en la base, se reduce el desplazamiento del punto instantáneo de trabajo. Cuanto menor sea esta excursión o fluctuación, menor parece la curvatura de la gráfica. Si la señal es lo suficientemente pequeña, la curva parece unalínea recta.
¿Por qué es esto importante? Porque para una señal pequeña no hay distorsión. En este caso, los cambios en la corriente de emisor son directamente proporcionales a los cambios en la tensión de base, ya que la curva es casi lineal. En otras palabras, si la señal de base es una onda sinusoidal suficientemente pequeña, la corriente de emisor causada por ella también será una ondasinusoidal pequeña y apenas se verá distorsionada.
La regla del 10 por 100. La corriente total de emisor mostrada en la figura A consiste en una componente continua y una componente alterna, que se puede escribir como
IE = IEQ + ie
donde
IE = la corriente total de emisor
IEQ = la corriente continua de emisor
Ie = la corriente alterna de emisor
Para minimizar la distorsión, el valor pico apico de ie debe ser pequeño comparado con IEQ. Nuestra definición de funcionamiento con pequeña señal es:
Pequeña señal: ie(pp) < 0.1IEQ
Esto significa que la señal alterna es pequeña cuando la corriente alterna pico a pico de emisor es menor que el 10% de la corriente de emisor. Por ejemplo, si la corriente continua de emisor es 10 mA, como se muestra en la figura B, la corriente pico a pico deemisor debería ser menor que 1 mA para tener funcionamiento con pequeña señal.

Figura B. Definición de funcionamiento para pequeña señal.
De ahora en adelante, a aquellos amplificadores que satisfagan la regla del 10 por 100 los llamaremos amplificadores para pequeña señal. Este tipo de amplificador se utiliza en las primeras etapas de los receptores de radio y de televisión. La razón es...