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transistores bjt
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4.- Amplificadores de una etapa en pequea seal con bjts modelados
con parmetros hbridos h
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.
4.1 Introduccin a los Circuitos Amplificadores
Introduccin a los Circuitos Amplificadores
Introduccin a los Circuitos Amplificadores
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
El modelo
2221212
2121111
vhihi
vhihv
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)
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.
4.2 Modelo de parmetros hbridos en emisor comn
hre0
hoe0
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=
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
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
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.
Caractersticas de la configuracin Emisor comn
|Av| >1 se puede lograr
|Ai| > 1 se puede lograr
Zi medio
Zo medio
Invierte la seal
Amplificador con BJT en Configuracin Colector Comn
Hallar Zi, Zo, Av, Ai
Caractersticas de la configuracin Colector comn
|Av| < 1
|Ai| > 1 se puede lograr
Zi alto
Zo bajo
No invierte la seal
Especificaciones tcnicas de los transistores bipolares en pequea seal
Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hfe = 160
Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hoe = 50mhos 1/hoe=20k
Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hie = 0.6k
Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
hre = 2.2x10-4
Determinar los parmetros Hbridos en Emisor Comn para el Transistor 2N3904, si ICQ=8mA
Normalmente se trabaja con el modelo de parmetros h simplificado, si ICQ=8mA
Modelo de parmetros h es el mismo tanto para un transistor NPN como PNP
Mxima Excursin Simtrica
Anlisis DC
)( ECCQCEQCC RRIVV
Mxima Excursin Simtrica
Anlisis AC
)//( LCCce RRiv
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
Mxima Excursin Simtrica
Mxima Excursin
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.
Ejercicios
Hallar Zi, Zo, Av, Ai en el siguiente amplificador. =100
Ejercicios
Hallar vo en el siguiente amplificador. =100
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