Transistores hibridos

Tema 5. Amplificadores con BJT.

Tema 5

AMPLIFICADORES CON BJT.
1.- Introducción. 1.1.- Principio de Superposición. 1.2.- Nomenclatura. 1.3.- Recta de Carga Estática. 1.4.- Recta de Carga Dinámica. 2.- Modelo de pequeña señal del BJT. 2.1.- El cuadripolo y el modelo híbrido. 2.2.- Modelo híbrido de un transistor. 2.3.- Análisis de un circuito amplificador a transistores empleando el modelode parámetros h. 2.4.- Determinación gráfica de los parámetros h. 2.5.- Modelo de parámetros híbrido simplificado. 2.6.- Comparación de las distintas configuraciones. 2.6.1.- Amplificador en Emisor Común. 2.6.2.- Amplificador en Emisor Común con resistencia de emisor. 2.6.3.- Amplificador en Base Común. 2.6.4.- Amplificador en Colector Común.

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1.-INTRODUCCIÓN. En el circuito de figura 5.1 se muestra un circuito típico de un amplificador de tensión con un transistor BJT en emisor común polarizado en la zona activa. Con él se trata de amplificar una tensión cualquiera vi y aplicarla, una vez amplificada, a una carga que simbolizamos por la resistencia RL. La zona sombreada resalta el amplificador, que en este caso, lo constituye un transistor BJTen la configuración emisor común. El cual, convenientemente polarizado en la zona activa, es capaz de comportarse como un amplificador de tensión como ya se mencionó en el capítulo anterior.

Figura 5.1.-

Circuito amplificador de tensión con BJT en E-C

Los condensadores C1 y C2 que aparecen se denominan condensadores de acoplo y sirven para bloquear la componente continua. En concreto C1sirve para acoplar la tensión que queremos amplificar al amplificador propiamente dicho, eliminando la posible componente continua que esta tensión pudiera tener. Si no bloqueásemos esta continua se sumaría a las corrientes de polarización del transistor modificando el punto de funcionamiento del mismo. Por otra parte, el condensador C2 nos permite acoplar la señal amplificada a la carga,eliminando la componente continua (la correspondiente al punto de polarización del transistor) de forma que a la carga llegue únicamente la componente alterna. El condensador C3 es un condensador de desacoplo, su misión es la de proporcionar un camino a tierra a la componente alterna. En el capítulo anterior se analizó el efecto de la resistencia RE desde el punto de vista de su efecto en la
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estabilización del punto de polarización. Sin embargo, en este capítulo veremos como desde el punto de vista de la amplificación, esta resistencia hace disminuir la ganancia del amplificador. Al añadir el condensador de desacoplo conseguimos que la continua pase por RE mientras que la alterna pasaría por el condensador C3 consiguiendo que no afecte a laamplificación.

1.1.- Principio de Superposición. En este capítulo vamos a abordar el análisis de este tipo de circuitos amplificadores. Para ello aplicaremos el principio de superposición. En cada punto o rama calcularemos las tensiones y corrientes de continua y de alterna por separado, de forma que al final las tensiones y corrientes finales serán la suma de las calculadas en cada parte. Para ello vamos asuponer que el valor de la capacidad de los condensadores, así como la frecuencia de las señales que tenemos es tal que la impedancia que presentan los condensadores es lo suficientemente pequeña para considerarla nula. Mientras que en continua, estos condensadores presentarán una impedancia infinita. Es decir, consideraremos que en continua los condensadores se comportan como circuitos abiertos(impedancia ∞) mientras que en alterna equivaldrán a cortocircuitos (impedancia 0). XC  1 1    C 2 f  C

Figura 5.2.-

Consideraciones para aplicar el principio de superposición.

Aplicando estas consideraciones obtendremos los circuitos equivalentes en DC y en AC que tendremos que resolver separadamente.

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Si en el circuito amplificador de...