DISENO DE AMPLIFICADORES CON BJT Divisiones

DISEÑO DE AMPLIFICADORES CON BJT
Gabriel Vásquez – Delio Enríquez


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1. CONCEPTOS PRELIMINARES
1.1. Configuraciones del BJT
1.1.1. Configuración en Emisor Común
1.1.2. Configuración en Colector Común
1.1.3. Configuración en Base Común
1.2. Polarización del BJT y regiones de operación
1.3. Modelo equivalente hibrido del BJT
1.4. Máxima Excursión Simétrica

2. PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
2.1.Pasos aplicables al proceso de diseño

3. EJEMPLO

4. EJERCICIOS



1. CONCEPTOS PRELIMINARES

1.1. Configuraciones del BJT

Dependiendo del Terminal por donde se aplique la señal de entrada y del Terminal del cual se tome la señal de salida, se diferencias tres configuraciones básicas para el BJT:

Configuración en Emisor Común
Configuración en Colector Común
Configuración en Base Común


1.1.1.Configuración en Emisor Común

Cuando la señal de entrada se aplica por la base del transistor y la señal de salida se toma del Colector, se tiene una configuración en Emisor Común, la cual se caracteriza por ser el amplificador por excelencia debido a que amplifica voltaje como corriente. El diagrama circuital de esta configuración se ve en figura1.



Figura 1.


1.1.2. Configuración en ColectorComún

Cuando la señal de entrada se aplica por la base del transistor y la señal de salida se toma del Emisor, se tiene una configuración en Colector Común, la cual se caracteriza por ser presentar una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida, por lo que se usa como adaptador de impedancias y como amplificador de corriente. El diagrama circuital de esta configuración se ve en lafigura2.


Figura 2.



1.1.3. Configuración en Base Común

Cuando la señal de entrada se aplica por el emisor del transistor y la señal de salida se toma del Colector, se tiene una configuración en Base Común, la cual se utiliza para amplificar voltaje. El diagrama circuital de esta configuración se ve en la figura 3.


Figura 3.


1.2. Polarización del BJT y regiones de operación

De manerageneral la polarización de un circuito hace referencia a las fuentes de corriente directa (fuentes reguladas, baterías, pilas) que se utilicen para alimentar el circuito. Para el caso particular del transistor bipolar, la polarización busca obtener un punto de funcionamiento en una región específica, es decir busca establecer un valor fijo de voltaje entre el terminal de colector y emisor y un valorfijo de corriente de colector, que hagan que el punto de operación del transistor esté en una región de operación específica. Las regiones de operación del transistor se muestran en la figura 4.


Figura 4.

ESTAS DEFINICIONES DEBERIAN IR ENLADAS CON LA IMAGEN, PUDIENDO SER DANDO CLICK AL ÁREA Y QUE APARESCA LA DEFINICION

Región Activa: para nuestro propósito como amplificador, deberíamostratar de ubicar el punto de operación de DC del transistor en esta región. Es una región de comportamiento lineal, donde la corriente de colector es directamente proporcional a la corriente de base en un factor conocido como β (ganancia de corriente del transistor en directa).

Región de Corte: es una región donde no hay flujo de corriente de colector a emisor. Teóricamente es como si tuviéramos uncircuito abierto entre los terminales de colector y emisor.

Región de Saturación: es una región donde el flujo de corriente entre colector y emisor es máximo y solo está limitado por la red de polarización (valor de la fuente de voltaje y de las resistencias). Teóricamente es como si tuviéramos un corto circuito entre los terminales de colector y emisor.

1.3. Modelo equivalente hibrido del BJTDe manera general, el modelo equivalente hibrido se puede utilizar para representar cualquier sistema o dispositivo de dos pares de terminales (un par de entrada y uno de salida). Para el caso específico del Transistor de Juntura Bipolar el modelo equivalente hibrido simplificado es el mostrado en la figura 5.

hie: representa la resistencia equivalente entre el Terminal de base y el Terminal de...