PRACTICA 3
Amplificador en colector común (emisor seguidor)
Introducción teórica
Amplificador A Transistor
Seguidor Emisor
El amplificador
seguidor emisor, también llamado colector común, es muy útil pues tiene una
impedancia de entrada muy alta y una impedancia de salida baja.
Nota: La
impedancia de entrada alta es una característica deseable en un amplificador
pues, el dispositivo o circuito que lo alimenta no tiene que entregarle mucha
corriente (y así cargarlo) cuando le pasa la señal que se desea amplificar.
Este circuito
no tiene resistencia en el colector y la salida está conectada a la
resistencia del emisor (ver la figura). El voltaje se salida "sigue"
al voltaje en el emisor, sólo que es de un valor ligeramente menor (0.6 Voltios
aproximadamente)
Ve = Vb - 0.6 Voltios
La ganancia de
tensión es: Av = Vout
/ Vin = Ve / Vb.
Como Ve es
siempre menor que Vb, entonces la ganancia siempre
será menor a 1.
La impedancia
de entrada se obtiene con la siguiente fórmula:
Zin =
(β + 1) x Re
Donde:
β es la ganancia de corriente del transistor (dato del fabricante)
del gráfico anterior.
El amplificador
emisor seguidor (ES), o colector común (CC. Su salida se toma de emisor a
tierra en vez de tomarla de colector a tierra, como en el caso del EC. Este
tipo de configuración para el amplificador se utiliza para obtener una ganancia
de corriente y ganancia de potencia.
El EC tiene un desfasamiento de 180 entre las
tensiones de base y colector. Esto es, conforme la señal de entrada aumenta de
valor, la señal de salida disminuye. Por otra parte, para un Es, la señal de
salida esta en fase con la señal de entrada. El amplificador tiene una ganancia
de tensión ligeramente menor que uno. Por otro lado, la ganancia de corriente
es significativamente mayor que uno.
Análisis en CA y diseño de amplificadores ES
Los
procedimientos para diseño y análisis de amplificadores ES son los mismos que
para amplificadores EC. Los únicos cambios se dan en las ecuaciones para Rca, Rcd y
la excursión en la tensión de salida. La excursión de salida para el ES está
dada por
Desarrollo
1.- Diseño de un circuito amplificador
colector común (emisor seguidor) si:
β = 218
Vcc = 20V
RE = RL = 1KΩ
RESULTADOS OBTENIDOS
Para que el punto Q este ubicado en el centro, el valor de V’CC deberá ser igual a 2VCEQ
Podemos decir que el punto Q se encuentra ubicado en el centro
ARMAR EL SIGUIENTE CIRCUITO
MEDICIONES DE: Ic Vce
Vbc y Vbe
Señal de entrada
Gráfica de el circuito anterior:
Circuito de la señal de salida
Gráfica de la señal de salida
CONCLUSIÓN
Francisco Tonatiuh Aguilar Alemán
Lo que aprendimos en esta practica las características de un amplificador
colector común ò emisor seguidor.
Pudimos observar que en este circuito la terminal de
entrada es la base y la terminal de salida es el emisor.
El emisor se caracteriza por una ganancia de tensión
ligeramente menor a la unidad, una elevada impedancia de entrada y una baja
impedancia de salida.
También pudimos darnos cuenta que no había
resistencias en el colector por eso mismo tuvimos que medir el voltaje de
salida en RL.
Podemos concluir que para encontrar los parámetros del
amplificador en colector común gráficamente, se requieren las curvas
características del transistor a utilizar.
Cuestionario
1. La ganancia de
voltaje siempre tendrá un valor:
Menor a uno
2. Al no tener una
resistencia en el colector, ¿en donde se encuentra la salida del circuito?
A la resistencia del
emisor.
3. ¿Cómo se polariza un
transistor BJT para ubicar su punto de operación de manera que opere como un
amplificador?
Para poder utilizar un transistor BJT
como un amplificador es necesario primeramente polarizarlo, de manera que su
punto de operación se ubique en la región activa de sus curvas características.
La razón usual de esta polarización es encender el dispositivo, y en
particular, ponerlo a operar en la región de su característica en la que
funciona con mayor linealidad. El punto en el cual se alcanzan la corriente de
colecto (IC) y el voltaje de
colector-emisor (VCE) deseados, se conoce como punto de operación o
punto “Q”.
4. ¿Qué otro nombre
recibe el amplificador colector común?
Emisor seguidor.
5. Escriba la ecuación del voltaje de salida
(p-p):
2 Icq (ReIIRele).
6.
¿Donde
se mediría la señal de salida de la configuración emisor seguidor?
Ahora se mediría en los
extremos de Rl pues no existe una resistencia en el
colector, y así es como la resistencia Rca se
convierte en
Re || Rl
7. Diga una aplicación
de este circuito:
Se usa como adaptador de impedancia entre las
fuentes de señal y las etapas amplificadoras.
8. .-Cuándo
diseñamos un amplificador con transistor ¿Cómo obtenemos una máxima excursión de salida?
La señal de entrada en ca debe de ser simétrica alrededor de cero así se puede
obtener, para esto debemos colocar el punto Q en el centro de la recta de carga
este se saca con la intersección del valor polarización de IB con la recta de
carga dc para
esto decimos que:
Es importante saber
que el punto Q lo podemos estabilizar
poniendo cuidado al seleccionar los resistores estos son los que nos
ayudan a mantener o a colocarlo si es que esta abajo, colocarlo en el centro.
9. ¿De qué forma podemos
definir la beta?
Como la ganancia de corriente del
transistor y es dada por el fabricante.
10.
Mencione una ventaja en comparación con las otras
configuraciones:
Por su impedancia alta en la
entrada no rekiere de una gran corriente para
alimentar el circuito.