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