Electronica

ELECTRONICA BASICA
para
INGENIEROS
Gustavo A. Ruiz Robredo
Primer circuito integrado. Jack Kilby. 1958.
(Cortesía de Texas Instruments Incorporated)
Título: Electrónica Básica para Ingenieros
Autor: Gustavo A. Ruiz Robredo
Dpto. Electrónica y Computadores
Facultad de Ciencias
Universidad de Cantabria
Avda. de Los Castros s/n
39005-Santander
España
Editor: El autor
1ª Edición:Junio-2001
© Gustavo A. Ruiz Robredo
Impreso en: Servicio de Reprografía
Facultad de Ciencias
Universidad de Cantabria
Avda. de Los Castros s/n
39005-Santander
España
I.S.B.N.: 84-607-1933-2
Depósito Legal: SA-138-2001
Indice
Prefacio I
Breve reseña histórica sobre la electrónica III
Principales fabricantes de componentes y
sistemas electrónicos IX
Tema 1 Características del transistorbipolar y FET:
Polarización
1.1.- Introducción 1
1.2.- Corrientes en un transistor de unión o BJT 1
1.3.- Modos de operación de un transistor bipolar 2
1.4- Concepto de punto de trabajo y recta de carga estática. 6
1.4.1- Potencia de disipación estática máxima (PCMAX), 7.
1.5.- Circuitos de polarización de transistores bipolares 8
1.6- Transistores de efecto de campo 8
1.7.-Características eléctricas del JFET 10
1.8. Transistores MOSFET 12
1.9. Polarización de los FET 15
Problemas 17
Tema 2 Amplificadores con transistores:
Modelos de pequeña señal
2.1.- Introducción 21
2.2.- Teoría de redes bipuerta 21
2.3.- Análisis de un circuito empleando parámetros {H} 22
2.4.- Modelo híbrido {H} de un transistor bipolar 25
2.5.- Análisis de un amplificador básico 30
2.6.- ParDarlington 33
2.6.1 Modelo equivalente DC, 33; 2.6.2 Modelo de pequeña señal, 34.
2.7.- Modelo o de Giacoletto 35
2.8.- Modelo de pequeña señal para transistores FET 36
2.9.- Amplificadores multietapa 39
Problemas 41
Tema 3 Respuesta en frecuencia de amplificadores
3.1.- Introducción 45
3.2.- Consideraciones generales sobre frecuencia 46
3.3.- Análisis de baja frecuencia: Diagrama de Bode 473.4.- Respuesta a baja frecuencia de amplificadores básicos 49
3.5.- Teorema de Miller 50
3.6.- Respuesta a alta frecuencia de transistores 51
3.6.1.- Modelo de alta frecuencia de transistores bipolares, 52; 3.6.2.-
E-C en frecuencias altas: efecto Miller, 54; 3.6.3.- E-C con
resistencia de emisor en frecuencias altas, 54; 3.6.4.- C-C en
frecuencias altas, 55; 3.6.5.- B-C en frecuenciasaltas, 55; 3.6.6.-
Modelo de alta frecuencia de transistores JFET, 56.
3.7.- Respuesta en frecuencia de amplificadores multietapa 57
Problemas 59
Tema 4 Amplificadores realimentados
4.1.- Introducción 61
4.2.- Teoría básica de realimentación 61
4.2.1.- Estabilidad de la amplificación, 62; 4.2.2.- Reducción de la
distorsión, 63; 4.2.3.- Producto ganancia-ancho de banda, 63.
4.3.-Clasificación de los amplificadores 64
4.4.- Configuraciones básicas de los amplificadores realimentados 67
4.5.- Realimentación de tensión en serie 68
4.5.1.- Ejemplo de un amplificador realimentado V en serie, 71.
4.6.- Realimentación de corriente en paralelo 73
4.6.1.- Ejemplo de un amplificador realimentado I en paralelo, 75.
Indice
I.S.B.N.: 84-607-1933-2 Depósito Legal: SA-138-2001
4.7.-Realimentación de tensión en paralelo 77
4.7.1.- Ejemplo de un amplificador realimentado de V en paralelo, 79.
4.8.- Realimentación de intensidad en serie 80
4.8.1.- Ejemplo de un amplificador realimentado de I en serie, 82.
4.9.- Tabla resumen de amplificadores realimentados 84
Problemas 85
Tema 5 Fuentes de corriente y cargas activas
5.1.- Introducción 87
5.2.- Espejo de corriente bipolar 875.3.- Fuentes de corriente simples FET 90
5.4.- Fuente de corriente Widlar 91
5.5.- Otras fuentes de corriente 92
5.5.1.- Fuentes de corriente independientes de la tensión de
polarización, 93.
5.6.- Fuente de corriente como carga activa 95
Problemas 96
Tema 6 Amplificador diferencial
6.1.- Introducción 101
6.2.- Análisis de un amplificador diferencial básico bipolar 101
6.2.1.-...