Amplificacion-Electronica
Páginas: 5 (1155 palabras)
Publicado: 1 de noviembre de 2012
AMPLIFICACION LINEAL
Introducción. La principal aplicación del transistor es como amplificador de señales. Entenderemos que una señal ha sido amplificada si ha aumentado su potencia. La 2 potencia a la entrada depende de la impedancia de entrada y será E E / RE . Para definir la potencia a la salida ha de conocerse la carga y muchas veces esta se toma igual a la impedancia de salida:
2 ES R2 R Aω = L = AL E siendo AL la amplificación en tensión con la carga 2 RL EE RE nominal RL. Si se toma la resistencia de salida como carga y llamamos Ao a la amplificación en tensión en vacío:
⎛E Aω = ⎜ S ⎜E ⎝ E
⎞ R E ⎛ A0 ⎞ R E A02 R E ⎟ ⎟ R =⎜ 2 ⎟ R = 4 R S ⎠ S ⎝ ⎠ S
2
2
Cuando se cumple la condición técnica de que ZL>> ZS con carga y sin carga coinciden. 4.1. El transistor comoamplificador.
la amplificación en tensión
El transistor como amplificador de señales puede adoptar las tres configuraciones siguientes: • Emisor a masa
Se puede obtener gran amplificación de la amplitud, alta impedancia de entrada y desconexión entre la entrada y la salida a nivel de impedancias.
1
-Colector a masa o seguidor de emisor
La amplificación (amplitud) es cercana a uno.Se consigue alta impedancia de entrada y baja de salida. Se utiliza como adaptador de impedancias. • Base a masa
Con esta configuración se obtiene baja impedancia de entrada, útil en las aplicaciones en las que interesa disminuir la amplitud del ruido de entrada.
4.2. Polarización y señales. Como ya hemos visto para que el transistor funcione adecuadamente o esté en zona de trabajo esnecesario una polarización a favor en el diodo base emisor cuyo valor es decisivo en el estado del transistor, y una polarización en contra en el diodo base colector. La elección de estos valores de polarización y las corrientes que llevan asociadas es lo que llamaremos polarización del transistor. Es un estudio de corriente continua y debido al comportamiento no lineal del transistor deberemos hacerloutilizando sus curvas características. Una vez que tenemos el transistor en su punto de trabajo haremos el estudio de señales. Estas señales serán variaciones pequeñas de las magnitudes que definen el punto de trabajo. El estudio consiste en ver como se amplifican y que ocurre con las impedancias de entrada y salida. En este apartado consideraremos la configuración del transistor de emisor atierra ya que es el mas utilizado. Para el de colector a tierra los conceptos son los mismos y haremos el estudio de señales en otro apartado 2
4.2.1a. Definición del punto de trabajo. Un circuito típico de amplificador puede ser el de la figura:
Las resistencias R1 y R2 se utilizan para dar la tensión adecuada en la base sin necesidad de utilizar otra fuente de alimentación además de la Ebb .RC y RE serán decisivas en la amplificación y en la impedancia de salida. Como en el proyecto del amplificador se tiene como datos o requerimientos estas dos características daremos por conocidas las resistencias de colector y de emisor mencionadas:
IC ≈ I E =
Ebb − VCE Ebb VCE = − RC + RE RC + RE RE + RC
esta es la recta de carga
que podemos dibujar superpuesta a las curvascaracterísticas de la corriente de colector
en función de VCE :
Eligiendo un punto de trabajo obtenemos el valor de IB, VCE e IC, y entrando con esos valores en el otro grupo de curvas características obtenemos VBE. El cálculo de R1 y R2 con estos datos es ya un problema de circuitos corriente.
3
La elección del punto de trabajo se hará en función de los requerimientos del amplificador. Unasituación típica es buscar el centro de la zona de trabajo mas lineal. Otras veces se busca un comportamiento menos lineal del transistor…
4.2.1b. Aproximación sin curvas características. Si no se dispone de curvas y se quiere polarizar el transistor en el centro de la zona casi lineal hay una aproximación que consiste en suponer que VCE es la mitad de la tensión de alimentación Ebb y que VBE es...
Introducción. La principal aplicación del transistor es como amplificador de señales. Entenderemos que una señal ha sido amplificada si ha aumentado su potencia. La 2 potencia a la entrada depende de la impedancia de entrada y será E E / RE . Para definir la potencia a la salida ha de conocerse la carga y muchas veces esta se toma igual a la impedancia de salida:
2 ES R2 R Aω = L = AL E siendo AL la amplificación en tensión con la carga 2 RL EE RE nominal RL. Si se toma la resistencia de salida como carga y llamamos Ao a la amplificación en tensión en vacío:
⎛E Aω = ⎜ S ⎜E ⎝ E
⎞ R E ⎛ A0 ⎞ R E A02 R E ⎟ ⎟ R =⎜ 2 ⎟ R = 4 R S ⎠ S ⎝ ⎠ S
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Cuando se cumple la condición técnica de que ZL>> ZS con carga y sin carga coinciden. 4.1. El transistor comoamplificador.
la amplificación en tensión
El transistor como amplificador de señales puede adoptar las tres configuraciones siguientes: • Emisor a masa
Se puede obtener gran amplificación de la amplitud, alta impedancia de entrada y desconexión entre la entrada y la salida a nivel de impedancias.
1
-Colector a masa o seguidor de emisor
La amplificación (amplitud) es cercana a uno.Se consigue alta impedancia de entrada y baja de salida. Se utiliza como adaptador de impedancias. • Base a masa
Con esta configuración se obtiene baja impedancia de entrada, útil en las aplicaciones en las que interesa disminuir la amplitud del ruido de entrada.
4.2. Polarización y señales. Como ya hemos visto para que el transistor funcione adecuadamente o esté en zona de trabajo esnecesario una polarización a favor en el diodo base emisor cuyo valor es decisivo en el estado del transistor, y una polarización en contra en el diodo base colector. La elección de estos valores de polarización y las corrientes que llevan asociadas es lo que llamaremos polarización del transistor. Es un estudio de corriente continua y debido al comportamiento no lineal del transistor deberemos hacerloutilizando sus curvas características. Una vez que tenemos el transistor en su punto de trabajo haremos el estudio de señales. Estas señales serán variaciones pequeñas de las magnitudes que definen el punto de trabajo. El estudio consiste en ver como se amplifican y que ocurre con las impedancias de entrada y salida. En este apartado consideraremos la configuración del transistor de emisor atierra ya que es el mas utilizado. Para el de colector a tierra los conceptos son los mismos y haremos el estudio de señales en otro apartado 2
4.2.1a. Definición del punto de trabajo. Un circuito típico de amplificador puede ser el de la figura:
Las resistencias R1 y R2 se utilizan para dar la tensión adecuada en la base sin necesidad de utilizar otra fuente de alimentación además de la Ebb .RC y RE serán decisivas en la amplificación y en la impedancia de salida. Como en el proyecto del amplificador se tiene como datos o requerimientos estas dos características daremos por conocidas las resistencias de colector y de emisor mencionadas:
IC ≈ I E =
Ebb − VCE Ebb VCE = − RC + RE RC + RE RE + RC
esta es la recta de carga
que podemos dibujar superpuesta a las curvascaracterísticas de la corriente de colector
en función de VCE :
Eligiendo un punto de trabajo obtenemos el valor de IB, VCE e IC, y entrando con esos valores en el otro grupo de curvas características obtenemos VBE. El cálculo de R1 y R2 con estos datos es ya un problema de circuitos corriente.
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La elección del punto de trabajo se hará en función de los requerimientos del amplificador. Unasituación típica es buscar el centro de la zona de trabajo mas lineal. Otras veces se busca un comportamiento menos lineal del transistor…
4.2.1b. Aproximación sin curvas características. Si no se dispone de curvas y se quiere polarizar el transistor en el centro de la zona casi lineal hay una aproximación que consiste en suponer que VCE es la mitad de la tensión de alimentación Ebb y que VBE es...
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