EL BJT TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR

Transcripción

1 L BJT TANSSTO D UNÓN BPOLA

2 TPOS D TANSSTOS BJT NPN PNP

3 onstruccón Dspostvo semconductor de tres capas: dos de materal tpo n y una tpo p, llamado transstor npn; o dos de materal tpo p y una de tpo n, llamado transstor pnp. Las capas exterores se denomnan colector y emsor, la capa ntermeda se denomna base. La capa del emsor está muy dopada, la base lgeramente dopada y el colector está un poco dopado. Los grosores de las capas son como se muestran en las fguras:

4 onstruccón La relacón entre el grosor total y la capa central es de 0.150/0.001 = 150:1 l dopado de la capa emparedada es consderablemente menor que el de las capas externas (10:1 o menor) sto reduce la conductvdad al lmtar el número de portadores lbres. l térmno bpolar refleja el hecho de que huecos y electrones partcpan en el proceso de nyeccón haca el materal opuestamente polarzado.

5 Operacón del BJT. Se analzará el funconamento de un transstor pnp. La unón p-n de un transstor se polarza en nversa, mentras que la otra se polarza en drecta: Unón polarzada de drecta Unón polarzada de nversa

6 Operacón del BJT. omo el materal de la base es muy delgado y su conductvdad baja, unos pocos portadores se rán en esa dreccón. B normalmente es del orden de mcroamperes. La mayoría de los portadores mayortaros se dfundrá a través de la unón polarzada en nversa haca el materal tpo p. n polarzacón nversa, los portadores mayortaros nyectados aparecerán como portadores mnortaros en el materal tpo n. Todos los portadores mnortaros de la regón de empobrecmento atravesarán la unón polarzada en nversa.

7 Operacón del BJT. Aplcando la ley de correntes de Kchhoff: Además, la corrente del colector consta de 2 componentes: B mayortaros O mn ortaros

8 ONFGUAÓN N BAS OMÚN

9 Base omún La base es común tanto para la entrada como para la salda de la confguracón. La flecha en el símbolo gráfco defne la dreccón de la corrente del emsor (flujo convenconal) a través del dspostvo.

10 Base omún Para descrbr en su totaldad el comportamento de un transstor conectado en base común se necestan dos conjuntos de característcas: los parámetros de entrada y los parámetros de salda. n la fgura se muestran los parámetros de entrada para el amplfcador en base común, que relacona la corrente de entrada con la tensón de entrada B para varos nveles de la tensón de salda B.

11 Base omún l conjunto de parámetros de salda relaconan la corrente de salda con la tensón de salda B para varos nveles de la corrente de entrada, tal y como se muestra en la fgura.

12 Base omún n la fgura se muestran 3 regones de operacón: actva, de corte y saturacón. egón actva. La unón base-emsor se polarza en drecta y la unón colector-base se polarza en nversa. A medda que la corrente del emsor se ncrementa la corrente del colector aumenta en una magntud gual. La prmera aproxmacón de la relacón entre e en la regón actva es:

13 Base omún egón de corte. Las unones base-emsor y colector-base se polarzan en nversa. La corrente del colector, así como la del emsor, es 0A. egón de saturacón. s la regón de las característcas a la zquerda de cuando B = 0. Al ncrementarse B haca 0 hay un ncremento exponencal en la corrente del colector. Las unones base-emsor y colector-base se polarzan en drecta.

14 Base omún n los parámetros de entrada, para valores fjos de voltaje en el colector B, a medda que se ncrementa el B la corrente del emsor ncrementa de forma muy parecda a las característcas del dodo. omo una aproxmacón, el cambo producdo por B puede ser gnorado. Por lo tanto podemos asumr que una vez que el transstor se encende supondremos el voltaje base-emsor como 0.7.

15 Base omún

16 jemplo A partr de las gráfcas de los parámetros de salda: a) Determne la corrente del colector s = 3mA y B = 10. b) Determne la corrente del colector s permanece en 3mA y B se reduce a 2. c) on las caraterístcas de los parámetros de entrada y de salda determne B s = 4mA y B = 20. d) epta c) utlzando las característcas de los parámetros de salda y el modelo smplfcado.

17 Alfa (α) n modo de cd de operacón los nveles de e orgnados por los portadores mayortaros están relaconados por una cantdad llamada alfa: De manera práctca alfa va de 0.9 a cd omo la defncón de alfa es válda para los portadores mayortaros, podemos escrbr la ecuacón de como: l alfa de ca se defne como factor de amplfcacón en cortocrcuto en base común, y se defne como sgue: ca B BO cons tan te

18 ONFGUAÓN N MSO OMÚN

19 msor omún

20 msor omún Los dos conjuntos de característcas (de entrada o de base-emsor y de salda o de colector-emsor) para descrbr plenamente el comportamento de la confguracón de emsor común se muestran a contnuacón:

21 msor omún

22 msor omún Aun cuando la confguracón camba, las relacones prevamente obtendas se conservan, es decr: B aracterístcas de la confguracón en emsor común: BO 1. B está en mcro-amperes en comparacón con los ml-amperes de. 2. Las curvas de B para la gráfca - no son tan horzontales, lo que ndca que tambén nfluye en la magntud de. 3. n la regón actva, la unón base-emsor se polarza en drecta, en tanto que la unón colector-base está en nversa. 4. no es gual a cero cuando B = 0. la razón de esta dferenca se muestra a contnuacón: BO ( ) B BO B BO 1 1

23 msor omún Para futuras referencas, a la defnda por la condcón B = 0, se le asgnará la notacón ndcada por la sguente ecuacón: B BO A O 0 1 Por lo tanto, = O defne la regón de corte para la confguracón de emsor común. l voltaje B al estar polarzado en drecta, de la msma manera que para el transstor en base común, se deduce que su valor es aproxmado B = 0.7, para cualquer nvel de corrente de base.

24 jemplo mpleando las característcas de la confguracón de emsor común a) Determne en B = 30μA y = 10. b) Determne en B = 0.7 y = 15.

25 Beta (β) n el modo de cd los nveles de corrente e B están relaconados por una cantdad llamada beta(β), defnda por la sguente ecuacón: cd B Donde ambas correntes se determnan en un punto de operacón partcular en las característcas. Para dspostvos práctcos, el nvel de β por lo general varía entre 50 y 400, aunque puede valer más. n hojas de especfcacones cas sempre se ncluye βcd como hf.

26 onsderando las relacones presentadas hasta ahora: scrbendo la ecuacón que relacona las tres correntes: Susttuyendo y dvdendo por : Multplcando por αβ: elacón entre Beta (β) y Alfa (α) B B B ) 1 ( ) 1 (

27 elacón entre Beta (β) y Alfa (α) Llevando a cabo el despeje pero ahora para β: (1 ) ( 1) Otra relacón de nterés se puede obtener recordando que: O Y, utlzando la sguente equvalenca: BO 1 1 (1 ) 1 ( 1) 1 1 (1 )

28 elacón entre Beta (β) y Alfa (α) Fnalmente susttuyendo: omo se observa, beta es un parámetro partcularmente mportante porque crea un vínculo drecto entre los parámetros del crcuto para una confguracón de emsor común, es decr: Y como ya se ha defndo: ( 1) O BO B B B B B ( 1)

29 ONFGUAÓN N OLTO OMÚN

30 olector omún Se utlza prncpalmente para acoplamento de mpedancas, ya que tene una alta mpedanca de entrada y una baja de salda, lo contraro de las confguracones anterores.

31 olector omún La fgura muestra una confguracón de crcuto de colector común. Se pueden dseñar utlzando las característcas de emsor común. Para fnes práctcos, las característcas de salda son las msmas que para la confguracón de emsor común. Las característcas de salda se grafcan como en funcón de para un rango de valores de B (la corrente de entrada por tanto será la msma). l eje horzontal se obtene cambando el sgno del voltaje del colector al emsor. l cambo de la escala vertcal al reemplazar por será cas mperceptble ya que α 1.

32 Límtes de operacón

33 Límtes de operacón l nvel máxmo de dspacón se defne como: P max n cualquer punto sobre la gráfca el producto de por debe ser 300mW. S se seleccona que tenga un valor máxmo de 50mA y se susttuye en la relacón anteror se obtene que S ahora se seleccona que tenga un valor máxmo de 20, el valor de queda como 300mW 6 50mA 300mW 15mA 20

34 Límtes de operacón S ahora se elge un nvel de medo, tal como 25mA, resolvendo para resulta 300mW 12 25mA S no se cuenta con las curvas característcas, sólo hay que asegurarse que, y su producto cagan dentro del sguente rango. O sat P max max max Para las característcas de base común la curva de potenca máxma se defne por: P max B

35 jerccos confguracón base común 1. Utlzando las característcas de los parámetros de entrada determne B con = 5mA y B = 1, 10, 20. es razonable suponer que B tene sólo un efecto leve en la relacón entre B e? 2. on las característcas de los parámetros de salda determne la corrente en el colector s = 4.5mA y B = epta el anteror pero con = 4.5mA y B = ómo han afectado los cambos en B el nvel resultante de? 5. n base a los resultados anterores, cómo se relaconan e? 6. Utlzando las característcas de entrada y salda, determne s B = 10 y B = 800m. 7. Determne B s = 5mA y B = epta el ncso anteror utlzando las característcas de los modelos aproxmados para la unón base-emsor. 9. ompare las solucones de los 2 ncsos anterores, se puede gnorar la dferenca s se presentan nveles de voltaje de más de algunos volts?

36 jerccos confguracón emsor común 10. Dada α cd de 0.998, determne s = 4mA. 11. Determne α cd s = 28mA e B = 20μA. 12. ncuentre s B = 40μA y α cd = Defna BO e O. n qué son dferentes, cómo están relaconadas, son de magntud parecda? Utlzando las característcas de los parámetros de entrada y salda: 1. Determne el valor de correspondente a B = 750m y = Determne el valor de y B correspondente a = 3mA e B = 30μA. 3. Determne la beta de cd en un punto de operacón de = 8 e = 2mA. 4. Determne el valor de α correspondente a ese punto de operacón. 5. n = 8 determne el valor correspondente de O. 6. alcule el valor aproxmado de BO con el valor de β del punto anteror. 7. Utlzando las característcas de salda determne BO en = Determne β en B = 10μA y = 10. on este valor calcule BO.

37 jerccos confguracón emsor común on base en las característcas de los parámetros de salda: 9. Determne β con B = 80μA y = Determne β con B = 5μA y = Determne β con B = 30μA y = amba el valor de β de punto a punto sobre la curva de las característcas? dónde se encontraron los valores más altos? A qué conclusón se puede llegar? 13. Determne β en B = 25μA y = 10. Luego calcule el nvel de α cd y el nvel resultante de. (Use el nvel de determnado por = β cd B.)

38 POLAZAÓN D D

39 onceptos báscos Polarzacón. omprende todo lo relaconado a la aplcacón de voltajes de cd para establecer un nvel fjo de corrente y voltaje. Punto de operacón. La corrente de dc y el voltaje resultantes establecen un punto de operacón sobre las característcas que defne la regón que será empleada para la amplfcacón de la señal aplcada. Dado que este es un punto fjo, tambén se le llama punto de reposo o punto Q (quescent pont). egón actva. Zona de operacón donde el transstor se comporta como un amplfcador. Unón base-emsor en polarzacón drecta, unón base-colector en polarzacón nversa. egón de corte. Defnda por B 0μA. Unón base-emsor en polarzacón nversa, unón base-colector en polarzacón nversa. egón de saturacón. Defnda por sat. Unón base-emsor en polarzacón drecta, unón base-colector en polarzacón drecta. P max. Máxma potenca que puede dspar el transstor.

40 onfguracón de polarzacón fja sta es la polarzacón en cd más smple, válda para npn y pnp. Unón base-emsor: B B B B B B 0 Unón colector-emsor: B 0

41 jemplo Determne: BQ e Q, Q, B,, B.

42 onfguracón de polarzacón de emsor sta polarzacón contene un resstor emsor para mejorar la establdad del nvel en relacón con la de la confguracón de polarzacón fja. Unón base-emsor: B B B 0 B ( 1) B B B ( 1) Unón colector-emsor: ( ) 0

43 jemplo Determne B,,,,, B, B.

44 onfguracón de polarzacón por dvsor de voltaje ste crcuto de polarzacón es ndependente de la β del transstor, dado que este valor puede ser alterado por la temperatura. Unón base-emsor: Th 1 2 Th 2 1 2

45 onfguracón de polarzacón por dvsor de voltaje Th B Th B 0 B ( 1) B Th Th B ( 1) Unón colector-emsor: ( ) 0

46 jemplo Determnar e para la sguente red:

47 onfguracón de polarzacón con retroalmentacón de voltaje La sensbldad del crcuto ante cambos de la β del transstor o a varacones de temperatura es menor que la de los crcutos de polarzacón anterores. Unón base-emsor: ' 0 B ' B B B B B B ( ) Unón colector-emsor: ( ) 0

48 jemplo Determnar e para la sguente red:

49 onfguracón en emsor-segudor n esta confguracón la salda se toma de la termnal del emsor como se muestra en la fgura sguente. B Unón base-emsor: B B 0 B ( 1) B B B ( 1) Unón colector-emsor: 0

50 onfguracón en emsor-segudor jemplo: Determnar e para la sguente red:

51 onfguracón en base común n esta confguracón se utlzan dos fuentes y la base es la termnal común entre la termnal del emsor de entrada y la termnal de colector de salda. Unón base-emsor: Unón base-colector: B B 0 B B 0

52 onfguracón en base común Aplcando la ley de voltajes a todo el perímetro de la red se tene: 0 ( )

53 onfguracón en base común jemplo: Determnar B e y los voltajes y B para la sguente red:

54 Otras confguracones jemplo: Determnar B e y los voltajes, B,, y B para la sguente red.

55 Otras confguracones jemplo: Determnar B e y los voltajes, B,, y B para la sguente red.

56 Otras confguracones jemplo: Determnar B e y los voltajes, B,, y B para la sguente red.

57 esumen msor o colector común: Obtener una expresón para la corrente de base (corrente de entrada). Obtener la corrente de colector o emsor (corrente de salda) a partr de la corrente de base. Obtener voltaje de salda: colector-emsor. Base común: Obtener una expresón para la corrente del emsor (corrente de entrada). Obtener la corrente del colector (corrente de salda). Obtener voltaje de colector-emsor y el de base-colector.

58 Saturacón en polarzacón fja Saturacón se aplca a cualquer sstema donde los nveles alcanzan los valores máxmos. Para el transstor que opera en la regón de saturacón la corrente es el nvel máxmo para el dseño partcular (S se camba el dseño, el nvel de saturacón puede cambar tambén). Según las gráfcas la regón de saturacón se defne para = sat sat

59 Análss por recta de carga 0 0 sat

60 Análss por recta de carga on la recta de carga y el punto Q defndo en la gráfca, determne los valores de, B y para la confguracón dada.

61 Análss por recta de carga a) Trace la recta de carga para la red de la fgura de la zquerda en las característcas del transstor que aparece en la gráfca de la derecha. b) Para un punto Q en la nterseccón de la recta de carga con una corrente de base de 20μA, determne los valores de y. c) Determne la beta de cd en este punto. d) on este valor de beta, determne el valor de B.

62 esumen msor o colector común: Obtener una expresón para la corrente de base (corrente de entrada). Obtener la corrente de colector o emsor (corrente de salda) a partr de la corrente de base. Obtener voltaje de salda: colector-emsor. Base común: Obtener una expresón para la corrente del emsor (corrente de entrada). Obtener la corrente del colector (corrente de salda). Obtener voltaje de colector-emsor y el de base-colector.

63 esumen msor o colector común: Obtener una expresón para la corrente de base (corrente de entrada). Obtener la corrente de colector o emsor (corrente de salda) a partr de la corrente de base. Obtener voltaje de salda: colector-emsor. Base común: Obtener una expresón para la corrente del emsor (corrente de entrada). Obtener la corrente del colector (corrente de salda). Obtener voltaje de colector-emsor y el de base-colector.

64 ANÁLSS N L DOMNO D A

65 ntroduccón l transstor es un dspostvo amplfcador (la señal de salda es mayor que la de entrada). l factor que permte que la potenca de salda de ca sea mayor que la potenca de entrada de ca es la potenca de cd aplcada, la cual contrbuye a la potenca de salda total aún cuando una parte de esta se dspe en el dspostvo y en las resstencas. La efcenca de conversón se defne como: Donde P o(ca) es la potenca de ca sumnstrada a la carga P (cd) es la potenca de cd sumnstrada. P P o( ca) ( cd )

66 ntroduccón l teorema de superposcón es aplcable al análss y dseño de los componentes de cd y ca de una red BJT, lo que permte separar el análss de las respuestas de cd y ca. Se puede realzar un análss completo de cd y a partr de éste realzar el análss completo de ca. l análss de cd determnará uno de los componentes del análss de ca.

67 Modelo del BJT Modelo: combnacón de elementos de un crcuto, apropadamente selecconados, que smulan de forma aproxmada el comportamento real de un dspostvo semconductor en condcones específcas de operacón. Una vez determnado el crcuto equvalente de ca, el símbolo esquemátco del dspostvo puede ser reemplazado por este crcuto equvalente y los métodos báscos de análss de crcutos aplcados para determnar las cantdades deseadas de la red. omo sólo nteresa la respuesta de ca, las fuentes de cd pueden ser reemplazadas por un equvalente de 0 (los nveles de cd fueron mportantes para determnar el punto Q de operacón correcta). Los capactores de acoplamento se elgeron con una baja reactanca por lo que pueden ser reemplazados por una ruta de baja resstenca o un cortocrcuto.

68 Modelo del BJT rcuto característco de un transstor rcuto después de la elmnacón de la fuente de cd y la nsercón del equvalente de cortocrcuto para los capactores

69 Modelo del BJT s mportante defnr el equvalente ca para los parámetros de nterés como Z, Zo, e o. Las cantdades encontradas en la red reducda deben ser las msmas defndas por la red orgnal. n ambas redes la mpedanca de entrada se defne de base a terra, la corrente de entrada como la corrente de base del transstor, el voltaje de salda como el voltaje del colector a terra, y la corrente de salda como la corrente que fluye a través del resstor de carga.

70 Modelo del BJT Z Z o o o A v o A o 0 - rcuto vuelto a dbujar para el análss de ca

71 Modelo r e del BJT onfguracón de emsor común Determnacón del crcuto equvalente de entrada de un transstor BJT.

72 Modelo r e del BJT onfguracón de emsor común = be, = b La corrente a través de la unón polarzada en drecta es rcuto equvalente del lado de la entrada de un transstor BJT

73 Modelo r e del BJT onfguracón de emsor común Las característcas del colector para una β constante puede reemplazarse por una fuente controlada. rcuto equvalente de un transstor BJT

74 onfguracón de emsor común Se susttuye al dodo por su resstenca equvalente. eemplazo del dodo por su resstenca equvalente determnada por el nvel de (rcuto equvalente mejorado) D D T D m r / / 26 e m r / 26 b be b Z e b e b b e b c e e be r r r r ) 1 ( ) ( ) ( e e b e b b be r r r Z ) 1 ( 1) ( Modelo r e del BJT

75 Modelo r e del BJT onfguracón de emsor común r / 26m / D T D D r 26m / e eemplazo del dodo por su resstenca equvalente determnada por el nvel de (rcuto equvalente mejorado)

76 Modelo r e del BJT onfguracón de emsor común La pendente de cada curva defnrá una resstenca en ese punto como sgue: r o / epresentacón de la mpedanca de salda del transstor BJT. Modelo re de la confguracón de transstor en emsor común ncludo el efecto de ro.

77 Modelo r e del BJT onfguracón de emsor común Los valores comunes de β van de 50 a 200. Los valores de típcos de Z defndos por βr e van de unos centos de ohms a un máxmo de 6kΩ a 7kΩ. La resstenca de salda r o, que defne a Z o, en general está en el ntervalo de 40kΩ a 50kΩ.

78 Modelo r e del BJT onfguracón de base común rcuto equvalente de un transstor BJT Al dodo lo puede reemplazar su resstenca de ca equvalente, determnada por: r 26m / e

79 Modelo r e del BJT onfguracón de base común Las líneas cas horzontales ndcan que la resstenca de salda r o será bastante alta. r o / epresentacón de la mpedanca de salda del transstor BJT. Modelo re de la confguracón de transstor en base común ncludo el efecto de ro.

80 Modelo r e del BJT onfguracón de base común Los valores de la mpedanca de entrada son bajos ya que son úncamente el valor de r e, que van de unos cuantos ohms hasta 50Ω. La resstenca de salda r o megaohms. en general está en el ntervalo de los

81 POLAZAÓN FJA N A

82 Polarzacón fja en ca

83 Polarzacón fja en ca Z Z B r r e e B 10r e b r e A o ( r e r o ) Z o se defne para =0 Z Z o o r o r o 10 o ( b)( ro ) o r e ( ro ) A r e r o 10

84 Polarzacón fja en ca elacón de fase. l sgno negatvo de A v en la ecuacón resultante revela un desfasamento de 180 entre las señales de entrada y salda. s el resultado de que β b establezca una corrente a través de la cual producrá un voltaje a través de, lo opuesto al defndo por o.

85 Polarzacón fja en ca Para la sguente red, determnar: alcule Z o y A v para r o = 50kohms. r, Z, Z ( r ), A ( r ) e o o o

86 POLAZAÓN PO DSO D OLTAJ PAA A

87 r e e e r Z r Z 10 ' ' r o o o o Z r Z 10 e b r ) )( ( o b o r ) ( o e o r r r o e e o o r A r r A 10 ) ( Polarzacón por dvsor de voltaje para ca

88 Polarzacón por dvsor de voltaje para ca Para la sguente red, determnar: alcule Z, Z o y A v para r o = 50kohms. r, Z, Z ( r ), A ( r ) e o o o

89 POLAZAÓN N MSO OMÚN PAA A

90 Se omte el efecto de r o. Polarzacón en emsor común para ca b b e r ) ( 1 r e e b e b b r Z r Z ) ( 1) ( b B Z Z o Z b o Z b o o

91 Polarzacón en emsor común para ca A A o Z b r e Desfasamento de 180 entre las señales de entrada y salda.

92 Polarzacón en emsor común para ca Para la sguente red, sn, determnar: epta el análss con conectado. r, Z, Z, e o A

93 POLAZAÓN N MSO SGUDO PAA A

94 Polarzacón en emsor segudor para ca A 1 l voltaje del emsor está en fase con el voltaje de entrada (de ahí el nombre de segudor). omo el colector se conecta a terra para el análss de ca, en realdad es una confguracón de colector común. Se utlza para propóstos de gualacón de frecuenca. Alta mpedanca de entrada y baja mpedanca de salda. fecto resultante smlar al obtendo con un transformador (la carga se guala a la mpedanca de la fuente para una máxma transferenca de potenca a través del sstema).

95 Se omte el efecto de r o. Polarzacón en emsor segudor para ca b b e r ) ( 1 e b b r Z ) ( 1 b B Z Z r e e b r Z ) (

96 Polarzacón en emsor segudor para ca b b e Z ) 1 ( 1) ( e e r 1) ( 1) ( e e o r r Z e e r e o r 1 e o r A

97 Polarzacón en emsor segudor para ca Para la sguente red determnar: r, Z, Z, e o A

98 POLAZAÓN N BAS OMÚN PAA A

99 Polarzacón en base común para ca A 1 mpedanca de entrada baja e mpedanca de salda y gananca de corrente menor a 1. La gananca de voltaje resultante puede ser bastante grande. Se omte el efecto de r o.

100 Polarzacón en base común para ca e o o e r Z o Z e e r e o r e e o r r A e o e 1 o A

101 Polarzacón en base común para ca Para la sguente red determnar: r, Z, Z, A, A e o v

102 OTAS ONFGUAONS

103 Otras confguracones

104 Otras confguracones

105 GANANA D ONT

106 Gananca de corrente Para cada confguracón de transstor, la gananca de corrente se puede determnar drectamente a partr de la gananca de voltaje, la carga defnda y la mpedanca de entrada. Z L o L o o Z Z A L o o L v Z A A L

107 AMPLFADOS BJT SN AGA

108 AMPLFADOS BJT SN AGA

109 FTO D L Y S

110 fecto de L y S Gananca sn carga Gananca con carga Gananca del sstema

111 fecto de L y S e B r Z o o r Z e b r ) ( ' L b L b o ) ( L e o r e L o r A L ) ( L L o L r '

112 fecto de L y S s s Z Z e L o r A L ) ( s s Z Z L s s v s v s o s o v A Z Z A A

113 fecto de L y S S al crcuto se le conecta una carga de 4.7kohms y se consdera una resstenca de la fuente de 0.3kohms determne Z, Z, A, A o L s

114 fecto de L y S Polarzacón por medo del dvsor de voltaje con s y L o ( L ) A L re Z 2 1 r e Z o r o

115 fecto de L y S onfguracón en emsor segudor con s y L A L o L L r e Z B Z b Z b ( L ) Zo r e

116 fecto de L y S La gananca de voltaje con carga de un amplfcador sempre es menor que la gananca sn carga. La gananca obtenda con una resstenca de la fuente sempre será menor que la obtenda con carga o sn carga. Para la msma confguracón A vnl >A vl > A vs. Para un dseño partcular, cuanto mayor sea el nvel de L, mayor será el nvel de la gananca de ca. Para un amplfcador partcular, cuanto menor sea la resstenca nterna de la fuente de señal, mayor será la gananca total.

117 AMPLFADOS BJT ON L FTO D S Y L

118 AMPLFADOS BJT ON L FTO D S Y L

119 AMPLFADOS BJT ON L FTO D S Y L

120 FTO D LOS APATOS

121 apactor de acoplo A mayor frecuenca, menor reactanca. 1 X 2f A frecuencas muy altas, la reactanca es aproxmadamente 0 -> corto crcuto. A frecuencas muy bajas la reactanca tene valores muy grandes -> crcuto aberto. Un capactor de acoplamento busca no alterar la señal de alterna y no dejar pasar las componentes de corrente drecta. La capactanca de acoplamento para un crcuto de ca depende de la resstenca de carga. X 0. 1 L

122 apactor de acoplo jemplo. alcular el valor del capactor de acoplamento para un amplfcador de audo (frecuencas de 20Hz a 20KHz) con una resstenca de carga de 2kohms. X X 0.1(2000) f 1 2fX 1 2 (20Hz)(200) 39.78F

123 apactor de desacoplo lmna los efectos de una señal de alterna porque la aterrza a terra. Para calcular su valor se ocupa la msma relacón: X 0. 1 L

124 SSTMAS N ASADA

125 Amplfcadores BJT acoplados por L e r Z e e L r Z A r A ) ( ) ( e NL r A 2 NL v v NL A A A T 2 1 NL v L o L o v T T A Z A v T o A r e Z o Z 2

126 Amplfcadores BJT acoplados por alcule la gananca de voltaje sn carga y el voltaje de salda del crcuto de la fgura. alcule la gananca total y el voltaje de salda s se aplca una carga de 4.7kΩ a la segunda etapa, compare con los resultados anterores. alcule la mpedanca de entrada de la prmera etapa y la mpedanca de salda de la segunda etapa.

127 onfguracón ascode mpedanca de entrada relatvamente alta y baja gananca de voltaje para la prmera etapa. La etapa de emsor común proporcona una mpedanca mayor que la de base común. on una gananca de voltaje de 1 la capactanca de entrada se mantene bastante baja lo que asegura una buena respuesta en alta frecuenca. La etapa de base común proporcona una gran gananca de voltaje para dar un buen nvel de mpedanca de entrada.

128 onfguracón ascode La carga en el transstor Q1 es la mpedanca de entrada al transstor Q2 en confguracón de base común. A A e 1 1 re re 2 A T r e A A v1 v 2 r

129 onfguracón ascode alcule la gananca de voltaje sn carga.

130 onfguracón Darlngton l transstor compuesto actúa como una sola undad con una gananca de corrente que es el producto de las ganancas de corrente de los transstores ndvduales. D 2 1 Para un transstor Darlngton encapsulado: (2N999)

131 Darlngton, polarzacón en D Las ecuacones son las msmas que para un transstor regular, sólo que β D tene un valor mucho más grande, gual que B. Unón base-emsor: B B B B B D D B B 0 Unón colector-emsor: B B

132 onfguracón Darlngton alcule los voltajes y correntes de polarzacón en cd.