Amplificador En Emisor Comun

Universidad de Guadalajara,

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías

Laboratorio de Electrónica II

Práctica 3: Amplificador En Emisor Común

Juan Alberto García Cisneros

Paulo Sergio Clara Ruiz

31/03/2014

Amplificador en Emisor común

Objetivo

Verificar el funcionamiento del amplificador Emisor Común mediante la medición y comparación con cálculos de las características de impedancia, ganancia y respuesta de frecuencia.

Fundamentos teóricos

En estos tipos de montajes en los que la entrada de señal a amplificar y la salida amplificada se toma con respecto a un punto común, en este caso el negativo, conectado con el emisor del transistor.

Se puede decir que un transistor NPN es básicamente un circuito hecho con dos diodos conectados en oposición y con una toma intermedia.

Su polarización correcta de funcionamiento es la siguiente: V emisor-base = directa, es decir, el diodo formado por emisor y base debe estar polarizado directamente. V base-colector = inversa.

El transistor está en condiciones de funcionar. Es preciso aclarar que estas tensiones de polarización son más fuertes entre base y colector que entre base y emisor.

En el circuito amplificador, la polarización del transistor se consigue mediante el dividir la tensión formada por la resistencia R1 y R2. Con el circuito en reposo (sin Ve), podemos saber si el circuito funciona midiendo las tensiones de polarización y las intensidades de base, de emisor y de colector (Hay que recordar que IE=IB+IC).

Al amplificar una señal alterna en la entrada, se modifica la tensión de base-emisor del circuito, por consiguiente, la IB, depende de la conducción de transistor. Si en la entrada aparece el semiciclo positivo de una señal alterna, a través del condensador de acople C1, se elevará la tensión de base, y por tanto, la de base-emisor. Esto hace que aumente IB y se reduzca la barrera entre base y colector. El resultado es que el transistor conduzca más (aumenta la IC), aumenta la VRC y decrece entre colector y emisor (por tanto también decrece entre colector y masa). La tensión de colector que antes era constante, ha disminuido y el condensador de desacoplo C2 transmitiendo a la salida el descenso de VE como el semiciclo negativo, igual que en el de entrada pero amplificado y desfasado 150º. Ahora con el semiciclo negativo en la entrada. A través de C1 la tensión de base disminuirá, por tanto, la tensión VBE, con lo que también lo hará la IB. De esta forma crece la barrera entre base y colector y el transistor conducirá menos (baja la IC). Así, aumenta la VE y al haber menos corriente, baja la tensión en RL. El efecto es que la tensión de colector sube y el condensador C2 transmite esta variación a la salida con el desfase de 180º indefinidamente.

El condensador de emisión se utiliza para estabilizar la tensión de emisor VE. Con las variaciones de corriente de colector se producen variaciones de tensión en RE y en colector emisor. Esta última no interesa mantenerla estable para que esta polarización continúe como si estuviera en estado de reposo, en el que la polarización del transistor es estable. El condensador CE mantiene la polarización de emisor constante y evita la distorsión producida por la misma tensión alterna de entrada.

El amplificador en Emisor común se caracteriza por amplificar la señal, tanto en voltaje como en corriente, además el voltaje de salida es invertido con respecto al de entrada. Su impedancia de entrada y de salida son de valor medio.

Configuración del amplificador en Emisor Común Circuito equivalente en DC

Circuito equivalente de señal pequeña

La corriente de carga iL, en el circuito tiene una componente de C.C así como una señal de C.A. Como se ha supuesto funcionamiento lineal, las componentes de corriente alterna y continua pueden tratarse separadamente. Así, las fuentes de tensión y el condensador pueden reemplazarse por cortocircuitos, obteniéndose el circuito equivalente para C.A.

Los capacitores Ci y Co se conocen como capacitores de acoplamiento y tienen la función de permitir el paso de una señal de C.A. de un punto a otro sin presentar oposición a su paso. La existencia de los mismos nos permite bloquear la C.C. y así mantener las condiciones de polarización. El capacitor CE se le conoce como capacitor de desacoplo y su función es convertir un punto (que no está a tierra) en tierra de CA.

Análisis en los amplificadores

En todos los amplificadores pueden obtenerse en forma separada las condiciones de CD y CA.

Para analizar el circuito en CC se realiza lo siguiente:

-Las fuentes de voltaje CA se anulan (cortocircuito).

-Las fuentes de corriente CA se anulan (circuito abierto).

-Los capacitores se consideran circuito abierto.

Para analizar el circuito en CA se realiza lo siguiente:

Las fuentes de voltaje CC se anulan (cortocircuito).

Las fuentes de corriente en CC se anulan (circuito abierto).

Los capacitores se consideran en corto circuito.

Es de interés en los amplificadores conocer las siguientes características:

Zi = Impedancia de entrada al amplificador

Zo= Impedancia de salida del amplificador

AV1= VL/Vi Ganancia de voltaje del amplificador

AI1= iL/ii Ganancia de corriente del amplificador

Procedimiento

Para la realización de los cálculos y de la práctica considere el uso de los siguientes datos (la práctica no se recibirá con otros datos): VCC=12V, RE=470Ω, ICQ=3mA, VCEQ=5V, RL=10KΩ, fL=100Hz. El valor de β debe ser medido con multímetro o trazador de curvas

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