Electrónica Análoga IProf. Gustavo Patiño. M.Sc, Ph.DMJ 12- 1418-11-2014 Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de
Antioquia. 2014-2
Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2014-2
Las curvas características son curvas paramétricas de iC contra vCE, con iB como parámetro. Cada tipo de transistor tiene su propio conjunto único de curvas características.
Si se supone una entrada de ca, la onda de salida se puede encontrar de manera gráfica.
Moviendo el punto de operación hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la línea de carga conforme cambia iB, se pueden graficar iC ; iB y vCE.
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EB
BEBBs
EBEB
sBEBBB RR
VVv
RRRR
vVVi
)1()1(
1
)1(
EB
BEBBB
sEB
b
RR
VVI
vRR
i
1
BEEBBsBB
EBBEBBsBB
EEBEBBsBB
VRRivV
RiVRivV
RiVRivV
))1((
)1(
EB
BEBBC
RR
VVI
1
Ecuación Ecuación
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La línea de carga en cd es la gráfica de esta línea recta, que se encuentra resolviendo los dos interceptos con los ejes. Si iC=0,
EC
CCCE
ECEC
CECCC
CEECCCC
EECECCCC
RR
Vv
RRRR
vVi
vRRiV
RivRiV
1
)(
EC
CCC RR
Vi
Si vCE=0, entonces,
CCCE Vv
Gráfica de la línea de carga dc descrita por:
Con interceptos:
EC
CCCE
ECC RR
Vv
RRi
1
EC
CCC RR
Vi
CCCE Vv
CCCEEC
C VvRR
i
1
Ecuación Ecuación
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Por tanto, el punto de operación Q(VCEQ, ICQ) hace parte de dicha línea de carga, y se encuentra ubicado en el siguiente intervalo:
EC
CCCQ RR
VI
0
CCCEQ VV 0
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A menudo, al diseñar un amplificador con transistores se desea una salida con máxima excursión no distorsionada. Si la señal de entrada en ca es simétrica alrededor de cero, se puede obtener una excursión máxima colocando el punto Q en el centro de la línea de carga.
2CC
CEQ
VV EC
CCCQ RR
VI
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)(//
21
2121 RR
RRRRRR BTH
)( 21
1
RR
VRVV CC
BBTH
CCBB
B
BBCC
CCB
VVR
VVVR
R
11
BB
CCB
V
VRR 2
EB RR 1.0
2CC
CEQ
VV
E
BEBBCQ R
VVI
1.1
De ecuación
De ecuación
Los capacitores se aproximan a cortocircuitos para señales de ca y circuitos abiertos para señales de cd.
Capacitor de paso: Se pueden utilizar para poner en corto el resistor de
emisor, incrementando así la ganancia del amplificador. Para lograr esto se selecciona un capacitor cuya impedancia en frecuencias de operación sea mucho menor que la resistencia del emisor.
Capacitores de acoplamiento: El capacitor de acoplamiento es necesario para prevenir
interacciones de cd entre etapas adyacentes. Cada par de etapas de un amplificador multietapa se
puede acoplar por medio de un capacitor. La impedancia de entrada de la siguiente etapa es la carga de la etapa anterior.
Estos capacitores también tienen un papel importante en la determinación de la respuesta en frecuencia del amplificador.
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Por motivo de la presencia de los condensadores de acople y de paso puede ocurrir que hayan dos líneas de cargas en el circuito:Una línea de carga DC y una línea de carga CA.
La resistencia en el circuito colector emisor para polarización en cd es RC+RE, la cual se define como Rcd. Cuando la carga se acopla al transistor a través de un capacitor, la resistencia en ca es diferente. En condiciones de ca la resistencia en el circuito colector-emisor es Rca=(RL//RC)+RE.
Si el resistor de emisor se pone en corto, entonces la resistencia de ca es sólo: Rca=RL//RC.
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Rcd : Resistencia total alrededor del lazo colector-emisor bajo condiciones de cd. (los capacitores se consideran circuitos abiertos.)
Rca :Resistencia total alrededor del lazo colector-emisor bajo condiciones de ca. (Las fuentes de cd se hacen cero y los capacitores se consideran cortocircuitos.)
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Como una entrada en ca igual a cero coloca el punto de operación en el punto Q, la línea de carga intercepta la línea de carga de cd en el punto Q.
cdca RR
cdmm ca
ECLca
CEcd
R)//R(RR
RRR
CCCEcdcd
CE
cd
CCC Vv
RR
v
R
Vi 1
Linea de carga DCLinea de carga DC
CQ
ca
CEQ
ca
CECCEQCE
caCQC I
R
V
R
viVv
RIi )(
1)(
0 . en Intercepto CECCQca
CEQC viI
R
VI '
0 . en Intercepto CCEcaCQCEQCC ivRIVV '
Linea de carga ACLinea de carga AC
De ecuación
De ecuación
Para diseñar el amplificador para máxima excursión en el voltaje de salida, se debe colocar el punto Q en el centro de la línea de carga de ca.
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0 .en Intercepto '
excursión. máxima
paraCondición
2
'
0 .en Intercepto '
ca carga de Linea (2) )(1
)(
cd carga de Linea (1)
CECEcaCQCEQCC
CCCEQ
CECCQca
CEQC
CEQCEca
CQC
cdCCECC
ivRIVV
VV
viIR
VI
VvR
Ii
RivV
(3) caCQCEQ RIV
(1)en (3) ca
cdCEQCEQCC R
RVVV
cacd
CCCEQ RR
VV
1
cdca
CCCQ RR
VI
y
) V(vR
)I(i
RivV
CEQCEca
CQC
cdCCECC
1
Ecuaciones de diseño, y todas sus formas de escribirse y representarse, para el circuito de la figura!
Ecuaciones de diseño, y todas sus formas de escribirse y representarse, para el circuito de la figura!
CCBB
B
BBCC
CCB
VVR
VVVR
R
11
BB
CCB
VVR
R 2
EB RR 1.0
EB
BEBBB RR
VVI
ECLca
CEcd
R)//R(RR
RRR
CCBB
B
BBCC
CCB
VVR
VVVR
R
11
BB
CCB
VVR
R 2
EB RR 1.0
ECLca
CEcd
R)//R(RR
RRR
EB
BEBBB RR
VVI
cacd
CCCEQ RR
VV
1
cdca
CCCQ RR
VI
y
Ecuaciones de diseño,y todas sus formas de escribirse y representarse, para máxima excursión en el circuito de la figura!
Ecuaciones de diseño,y todas sus formas de escribirse y representarse, para máxima excursión en el circuito de la figura!
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