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1.2.4 Amplificador en Base Común.

Este Amplificador se caracteriza por tener baja Impedancia de Entrada, no presenta Ganancia de Corriente pero sí de Voltaje, y además tiene propiedades útiles en Altas Frecuencias.



Circuito Equivalente de C.C.














Circuito Equivalente de C.A.














Modelo del BJT en Señal Pequeña para laconfiguración B.C.



Aplicando LVK en el puerto de entrada y LCK en el puerto de salida





Estos parámetros quedan definidos bajo las siguientes condiciones:

A) Corto Circuito en la Salida y









= Impedancia de Entrada con la Salida en Corto
(i = input y b = B.C.)

= Ganancia de Corriente en sentido directo con la salida en corto
(f = forward y b =B.C.)Estos dos parámetros pueden calcularse a partir del Circuito Equivalente de Señal Pequeña del BJT en E.C. (Circuito simplificado):


Convirtiendo a Base Común










B) Circuito Abierto en la Entrada. , con












= Ganancia de Voltaje en sentido inverso con la Entrada abierta
(r = reverse b = B.C.)

= Admitancia de Salida con la entrada abierta
(o =output b = B.C.)


Estos parámetros pueden ser calculados a partir del modelo de Señal Pequeña del BJT (configuración de emisor común) con el circuito completo, esto nos conduce a:






El Transistor 2N3904 cuando se polariza con = 1 mA y = 6v tiene los siguientes parámetros h de E.C.

= 3.1 KΩ
=125
=1.3 x 10-4
=8.5x10-6 Siemens

Encontrar los parámetros h de B.C. para el mismoTransistor y en el mismo punto de operación.









Se observa que los parámetros y son muy pequeños, por lo que para fines prácticos los haremos cero.

ANALISIS DEL AMPLIFICADOR EN BASE COMUN

Realizando estas aproximaciones el circuito equivalente de CA en señal pequeña para el amplificador, este queda:
a simple vista observamos que la Impedancia de entrada, está dada por elparalelo de hib con RE:


de la misma manera tenemos que la impedancia de salida es simplemente:



La ganancia de voltaje puede calcularse mediante la multiplicación de algunos factores:










La ganancia de corriente puede calcularse mediante la multiplicación de los factores:









EJEMPLO NUMERICO DEL ANALISIS DE UN AMPLIFICADOR EN BASE COMUN

Para elamplificador que se muestra en la figura, determinar lo siguiente:













A) La Impedancia de Entrada y la Impedancia de Salida.
B)
C)

Suponer en los incisos anteriores que todas las reactancias son despreciables a la frecuencia de la señal.

D) Calcular el valor mínimo de capacitancia de cada uno de los capacitores para que el amplificador opere con acoplamiento ydesacoplamiento aproximándose al ideal, a una frecuencia de 100Hz.

Solución.

Circuito Equivalente de C.C.


Este circuito ya fue analizado previamente y con los mismos valores de resistencia y el mismo tipo de transistor, por lo tanto:



Circuito Equivalente de C.A.



SOLUCION:

a) Primeramente nos daremos a la tarea de encontrar el valor de Zi, se observa que Pero comovemos en la fórmula, nos falta encontrar primero el valor de hib para el cual haremos lo siguiente:




Por lo tanto:


Ahora bien, sabemos que:



b) Buscamos ahora el valor para la ganancia de voltaje, a través de la fórmula siguiente:






c) La ganancia de corriente la encontramos a través de la fórmula:




Sólo hay que sustituir valores y nos lleva al resultadomostrado a continuación:¨



d) Ahora calculamos los valores de los capacitores:

; Donde RTH = rs + Zi = 50 + 25 = 75Ω

Por lo tanto:


Vamos ahora a encontrar el valor de Co:
; Pero ahora RTH = RC + RL = 6KΩ

Entonces:


Por último nos resta conocer el valor del capacitor de base, para ello empleamos la misma fórmula que hemos venido usando, pero ahora el valor de RTH cambia a...