Diseño Amplificador

AMPLIFICADOR CON TRANSISTOR BJT
El principal problema que nos encontramos es la falta de valores de los elementos pasivos de polarización, por lo tanto carecemos de un punto de partida a partir del cual podamos ir calculando los demás valores significativos del circuito. Por lo tanto lo que se hará es seguir el método clásico de análisis de circuitos transistorizados que trabajan comoamplificadores por tanto supondremos que están trabajando en su zona activa para así realizar su misión, de esta forma despejaremos los valores mas significativos para nosotros (ganancia, resistencia de entrada…) y los dejaremos en función de los parámetros del circuito, de esta forma podremos ver como se relacionan unos con otros y así ver cual puede ser la solución mas óptima.
Hay que hacer unaobservación, el valor de la fuente de alterna es de 20 mV y este valor de tensión es el que cae en la conexión base emisor del transistor por lo tanto siempre estaremos violando la condición de pequeña señal que establece que VBE (MAX) no debe de sobrepasar los 10 milivoltios para que el transistor trabaje en una zona cuasi lineal de forma que no haya distorsión.
Luego partimos de la base de que con estaconfiguración siempre vamos a tener una distorsión más o menos significativa debido al elevado valor de pico de la fuente de alterna.
Hechas estas consideraciones pasaremos a realizar el análisis clásico de este amplificador.
La configuración amplificadora más usada del transistor bipolar es la de emisor común. Se denomina así porque la señal de entrada se introduce entre base y emisor y la señalde salida se obtiene entre colector y emisor, de modo que el emisor es el punto común de referencia para ambas señales.
En la siguiente figura se muestra la red de polarización del transistor en una etapa de emisor común tal como se estudió en el apartado teórico de esta práctica.

Recuerde que las resistencias R1, R2, RC y RE fijan el punto de operación del transistor. La fuente Vs introducela señal que va a ser amplificada y el condensador C1 actúa como un condensador de acoplo que impide que la introducción de la fuente de pequeña señal (Vs) altere el punto de polarización determinado mediante las resistencias (a efectos de la tensión de continua este condensador es un circuito abierto).
El condensador C2 tiene la finalidad de ocultar la resistencia RE a efectos de laamplificación de la señal, es decir, que a la frecuencia de la señal prácticamente está cortocircuitando a RE con el objetivo de aumentar la ganancia, mientras que en continua es como si fuera un circuito abierto y por tanto la resistencia RE actúa mejorando la estabilidad del punto de operación y por tanto de la ganancia frente a variaciones de los parámetros del transistor.
Análisis en continuaProcederemos ahora a realizar el análisis en continua de la malla de salida del amplificador para obtener la recta de carga, y visualizar su dependencia con los elementos pasivos cuyo valor desconocemos
Aplicando la ley de Kirchoff de los voltajes tenemos:  
IC = -( Vcc - Vce )/Rc. Donde desconocemos el valor de la resistencia de emisor.

  
a. b.

c:
Al realizar el análisis en corriente continua, seeliminan todas las fuentes de señal alterna y sustituiremos los componentes por su equivalente para continua.
En corriente continua, el circuito de entrada ejerce un control sobre el circuito de salida. La aplicación por excelencia, posiblemente se encuentra en el concepto de amplificación: bajo determinadas condiciones podemos conseguir que la corriente de colector sea proporcional a lacorriente de base.
Para terminar con nuestro análisis debemos suponer que ahora aplicamos una señal al circuito y veremos cómo varía el punto Q
En la figura vemos un ejemplo, donde se muestra el punto Q en ausencia de señal y cómo varía con la aplicación de una señal de entrada.

Es importante verificar bien el lugar de ubicación del punto Q, dado que si queremos que el transistor opere en la...