AMPLIFICADORES CON BJT

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Francisco José Villalba Pinto
hace 7 años
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1 AMPFADOS ON BJT FUNONAMNTO D BJT PAA SÑA AMPFADOS ON BJT uando s opla una tnsión altrna a la bas d un transistor apar una tnsión altrna a través dl diodo bas-misor. sta orrt altrna d misor t la misma frunia qu la tnsión altrna d la bas. Por jmplo si l gnrador qu xita la bas t una frunia d khz, la orrt altrna d misor tndrá una frunia d khz. Si la tnsión d bas s susoidal, ntons la orrt d misor srá aproximadamnt susoidal. a razón por la ual la orrt d misor no s una rplia prfta d la tnsión d bas s la urvatura d la grafia. omo sta s una urva ónava, l smiilo positivo d la orrt d misor s alarga, mtras qu l smiilo ngativo s omprim. A st fto s l da l nombr d distorsión. No s dsabl n los amplifiadors d alta fidlidad, pus modifia l sonido d la voz y la músia. Una forma d rduir la distorsión onsist n mantnr un valor pquño d sñal d bas. Si s rdu l valor d pio d la tnsión n la bas, s rdu l dsplazamto dl punto stantáno d trabajo. uanto mnor sa sta xursión o flutuión, mnor par la urvatura d la grafia. Si la sñal s lo sufitmnt pquña, la urva par una lína rta.

2 AMPFADOS ON BJT Por st motivo para una sñal pquña no hay distorsión o s mnor. n st aso, los ambios n la orrt d misor son dirtamnt proporionals a los ambios n la tnsión d bas, ya qu la urva s asi lal. GANANA D SÑA n todas las formulas plantadas hasta l momnto, la ganania d orrt ha sido la ganania n orrt ontua: β d B, sdo B orrts n ontua. as orrts n sta formula son las orrts n l punto Q. a ganania d orrt para sñal s difrnt. S df omo: β s dir la ganania d orrt para sñal s igual a la orrt altrna d oltor dividida por la orrt altrna d bas. n las hojas d artrístias d los transistors ß d apar omo h F y ß omo h f. os subíndis n mayúsulas s utilizan para orrt ontua y los subíndis n músula para orrt altrna. i i b SSTNA PAA SÑA D DODO D MSO sta formula dia qu la rsistnia para sñal dl diodo misor s igual a 5m dividido por la orrt ontua d misor. m r 5 sta formula s important por su simpliidad y por l hho d qu s aplia a todos los tipos d transistors. UTO QUANT l iruito quivalnt dl transistor bipolar utilizando los parámtros r, tnmos l iruito modlo n π y modlo n T.

3 AMPFADOS ON BJT 3

4 AMPFADOS ON BJT ANÁSS D UN AMPFADO Para analizar un amplifiador primro ralizamos una análisis n ontua y dspués un análisis d sñal. UTO QUANT PAA ONTNUA l análisis n ontua alulamos las tnsions tnsidads n ontua, para lo ual abrimos mntalmnt todos los ondnsadors. l iruito qu quda s l iruito quivalnt para ontua. a orrt mas important n l análisis d ontua s orrt d misor ya qu nos srvirá para alular r. m r 5 UTO QUANT PAA SÑA s l iruito qu quda dspués d habr ortoiruitado mntalmnt todos los ondnsadors y todas las funts d tnsión ontua. l transistor s pud sustituir por su quivalnt n T o π. 4

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AMPFADOS ON BJT ANÁSS D UN AMPFADO N MSO OMÚN GANANA D TNSÓN Partdo d iruito quivalnt para sñal on l modlo T y apliando la ly d ohm la tnsión d ntrada: v i β r b n l iruito d oltor la tnsión d salida

6 AMPFADOS ON BJT ANÁSS D UN AMPFADO N MSO OMÚN GANANA D TNSÓN Partdo d iruito quivalnt para sñal on l modlo T y apliando la ly d ohm la tnsión d ntrada: v i β r b n l iruito d oltor la tnsión d salida s: v out -i (//) -i b β ( // ) v out i ib β a ganania d tnsión s : A v v out v - i ( // ) i b β r ; A v - ( // ) r A r MPDANA D NTADA s la impdania qu s v mirando dsd los trmals d ntrada. Para llos ralizamos primro un álulo d la impdania d ntrada vista dsd la bas dl transistor. v it β ib ntons la impdania vista dsd la funt s: // // β r r β r MPDANA D SADA os amplifiadors rals no pudn proporionar una tnsión fija a la rsistnia d arga. a tnsión d salida dismuy al dismuir la rsistnia d arga y la impdania d salida fluy n sta rduión. uando la arga onsum orrt, s produ una aída d tnsión n la rsistnia d salida, y s rdu la tnsión d salida. out 6

7 AMPFADOS ON BJT GANANA D ONT A i s s s s / tot ) 7

8 AMPFADOS ON BJT AMPFADO N OTO OMÚN O SGUDO D MSO S utiliza n tapas fals d amplifiión ya qu su ganania d tnsión s, pro su ganania d orrt s alta. GANANA D TNSÓN l iruito quivalnt para sñal on l modlo T. Dfimos la rsistnia // Apliando la ly d ohm: v out 8

9 AMPFADOS ON BJT v (r ) r ) ( A v out ( r ) Normalmnt s muho mayor qu r por lo tanto A s prátiamnt. GANANA D ONT Si // >> β A v ntons A β i D lo ontrario A i Dond out Av MPDANA D NTADA a impdania d ntrada vista dsd la bas ( r ) b b β b β ( r ) β ( r ) b 9

10 AMPFADOS ON BJT a impdania d ntrada total, vista dsd la funt. ( TOTA) // // β ( r ) β ( r ) ( TOTA) β ( r ) ; dond // MPDANA D SADA out // (s/ ß ) OUT β S Sdo s la rsistnia d la funt d sñal. a impdania d salida n l sguidor d misor s muy baja, por lo tanto s un iruito útil para utilizarlo on argas d baja impdania. 0

11 AMPFADOS ON BJT AMPFADO N BAS OMÚN n st amplifiador la bas s omún a las sñals d ntrada y salida. Su impdania d ntrada s muy baja, dl ordn d 50 Ω. sulta muy útil para los gnradors d sñals d baja impdania. También prsnta un xlnt rsultado a muy altas frunias. sto signifia qu st amplifiador on bas omún s pud utilizar omo amplifiador d radiofrunia (F) uando sa baja la impdania dl gnrador.. GANANA D TNSÓN Av vout/vv/v i* / i*(r // ) i* /i*(r // ) Si >>r A Av /r, r // MPDANA D NTADA i v/i v/i i*(r //)/i Si >> r -> i r, r, r MPDANA D SADA out // GANANA D ONT Ai

12 AMPFADOS ON BJT AMPFADOS ON BJT MSO OMUN SGUDO D MSO BAS OMUN A v A r Si no xist ondnsador dsoplo misor A A v, dond r A i out A β*r r A i s Si tnmos n unta y. β r out ( TOTA) Si // >> β dond // A i β dond // OUT β S β ( r ) sdo S la rsistnia d la funt d sñal, A i, r, r Si >> r i r out //

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