BJT en señal
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4.- Amplificadores de una etapa en pequea seal con bjts modelados
con parmetros hbridos h
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Contenido
4.1 Introduccin a los circuitos amplificadores
4.2 Modelo de parmetros hbridos en emisor comn.
4.3 Calculo de la ganancia e impedancia de un amplificador
4.4 El transistor bipolar en configuracin colector comn.
4.5 Especificaciones tcnicas de transistores bipolares en pequea seal.
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4.1 Introduccin a los Circuitos Amplificadores
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Introduccin a los Circuitos Amplificadores
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Introduccin a los Circuitos Amplificadores
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El Cuadripolo y el Modelo Hibrido:
Si la corriente I1 el voltaje V2 son independientes y si el cuadripolo es lineal:
2221212
2121111
vhihi
vhihv
4.2 Modelo de parmetros hbridos en emisor comn
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El modelo
2221212
2121111
vhihi
vhihv
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Parmetros Hbridos
Resistencia de entrada con salida en cortocircuito (ohm)
02
222
01
221
02
112
01
111
1
2
1
2
i
v
i
v
v
ih
i
ih
v
vh
i
vh
Amplificacin inversa de tensin con circuito abierto (sin dimensin)
Ganancia de corriente en cortocircuito (sin dimensin)
Conductancia de salida con la entrada en circuito abierto (ohm-1)
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Las normas IEEE recomiendas los siguientes subndices:
i =11 = entrada
f = 21 = transferencia directa
o = 22 = salida
r = 12 = transferencia inversa
Para los transistores se agregan otros subndices (e, b, c) para designar el tipo de configuracin por ejemplo:
hie = resistencia de entrada en configuracin emisor comn.
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4.2 Modelo de parmetros hbridos en emisor comn
hre0
hoe0
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4.2 Modelo de parmetros hbridos en emisor comn
Modelo simplificado
Los valores de los parmetros h: hie, hfe son obtenidos de la hoja de datos del transistor.
Si no se tiene hoja de datos: hie=25mV./ICQ y hfe=
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Amplificador en configuracin emisor comn.
Ci : condensador de acoplo de la seal vi.
Co: condensador de acoplo de la carga RL.
Ce: Condensador de desacoplo , de la resistencia de emisor
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Amplificador en configuracin emisor comn.
Ci : Para que al acoplar la seal vi al amplificador no afecte el punto de operacin.
Co: Para que al acoplar la carga RL no afecte el punto de operacin.
Ce: Aumenta la ganancia
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4.3. Clculo de la impedancia y ganancia de un amplificador en
configuracin emisor comn. Hallar la ganancia de voltaje vo/vi (Av), de corriente io/ii (Ai),
impedancia de entrada Zi, impedancia de salida Zo, del siguiente amplificador.
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Caractersticas de la configuracin Emisor comn
|Av| >1 se puede lograr
|Ai| > 1 se puede lograr
Zi medio
Zo medio
Invierte la seal
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Amplificador con BJT en Configuracin Colector Comn
Hallar Zi, Zo, Av, Ai
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Caractersticas de la configuracin Colector comn
|Av| < 1
|Ai| > 1 se puede lograr
Zi alto
Zo bajo
No invierte la seal
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Especificaciones tcnicas de los transistores bipolares en pequea seal
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Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
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Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hfe = 160
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Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hoe = 50mhos 1/hoe=20k
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Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hie = 0.6k
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Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hre = 2.2x10-4
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Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
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Normalmente se trabaja con el modelo de parmetros h simplificado, si ICQ=8mA
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Modelo de parmetros h es el mismo tanto para un transistor NPN como PNP
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Mxima Excursin Simtrica
Anlisis DC
)( ECCQCEQCC RRIVV
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Mxima Excursin Simtrica
Anlisis AC
)//( LCCce RRiv
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del anlisis AC
El valor mximo de iC se presenta cuando vCE=0
Para obtener la mxima excursin simtrica, Q debe estar situado en el centro de la recta de carga de corriente alterna.
Ecuacin MES
)//( LCCce RRiv
)(//
1CEQCE
LC
CQC VvRR
Ii
LC
CEQ
CQCRR
VIi
//max,
LCce
C
RRv
i
//
1
dcac
CCCQ
RR
VI
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Mxima Excursin Simtrica
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Mxima Excursin
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Mxima excursin a la salida sin distorsin = Mximo voltaje a la salida sin distorsin.
Mximo Vopico = Mnimo (VCEQ, ICQRac)
Mximo Vipico = Mximo Vopico/Av
Cuando nos encontramos en MES (Mxima excursin simetrica), VCEQ=ICQRac y en este caso el mximo Vo pico sera VCEQ o ICQRac, debido a que son iguales.
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Ejercicios
Hallar Zi, Zo, Av, Ai en el siguiente amplificador. =100
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Ejercicios
Hallar vo en el siguiente amplificador. =100