El transistor como amplificador

El transistor como amplificador
El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos (Modelo de Ebers-Moll), uno entre base y emisor, polarizado en directo y otro diodo entre base ycolector, polarizado en inverso. Esto quiere decir que ente base y emisor tendremos una tensión igual a la tensión directa de un diodo, es decir 0,6 a 0,8 V para un transistor de silicio y unos 0,4 para elgermanio.
Pero la gracia del dispositivo es que en el colector tendremos una corriente proporcional a la corriente de base: IC = β IB, es decir, ganacia de corriente cuando β>1. Para transistoresnormales de señal, β varia entre 100 y 300.
Entonces, existen tres configuraciones para el amplificador:
Emisor común
La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el colector. Elemisor se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganacia tanto de tensión como de corriente y alta impedancia de entrada. En caso de tenerresistencia de emisor, RE > 50 Ω, y para frecuencias bajas, la ganacia en tensión se aproxima bastante bien por la siguiente expresión:  ; y la impedancia de salida, por RC
Como la base estáconectada al emisor por un diodo en directo, entre ellos podemos suponer una tensión constante, Vg. También supondremos que β es constante. Entonces tenemos que la tensión de emisor es: VE = VB − Vg
Y lacorriente de emisor: .
La corriente de emisor es igual a la de colector más la de base: . Despejando
La tensión de salida, que es la de colector se calcula como:
Como β >> 1, se puedeaproximar: y, entonces,
Que podemos escribir como
Vemos que la parte es constante (no depende de la señal de entrada), y la parte nos da la señal de salida. El signo negativo indica que la señal desalida está desfasada 180º respecto a la de entrada.
Finalmente, la ganancia queda:
La corriente de entrada, , que aproximamos por .
Suponiendo que VB>>Vg, podemos escribir:
y la impedancia...