Colector común con Polarización estabilizado en emisor

Por
Tema complementario: Polarización estabilizado en emisor
A continuación se realizará el análisis de un transistor bjt en configuración colector común con polarización estabilizado en emisor. El circuito es el siguiente:
Circuito transistor bjt en colector común con polarización estabilizado en emisor
Donde via es el voltaje de entrada al amplificador y voa es el voltaje de salida del amplificador. Apagando la fuente Vcc el circuito queda de la siguiente manera:
Y ahora cambiando el transistor bjt por su respectivo modelo híbrido y cortocircuitando los condensadores de desacople tenemos el siguiente circuito:
Ahora el modelo simplificado del amplificador es el siguiente:
Este modelo integra el modelo híbrido del transistor bjt mas las resistencias de polarización RB, RC y RE. Las ecuaciones para hallar los parámetros son las siguientes:
Tenga en cuenta
- Se puede observar que el valor de la impedancia de entrada zi es afectado por la resistencia de carga RL y que el valor de la impedancia de salida zo es afectada por la resistencia de fuente RS, esto se debe a que se preseneta una realimentación entre la entrada y la salida del circuito.
- Se puede observar que en las ecuaciones de los parámetros no aparece RC (resistencia de colector), esto quiere decir que nos da lo mismo eliminarla o no en ac ya que no afecta el comportamiento del circuito.
- El modelo simplificado del amplificador contiene al modelo híbrido del transistor bjt más las resistencias de polarización RB, RC y RE.
Descarga la simulación en Proteus 7.9 de Colector común con Polarización estabilizado en emisor aquí.
Descarga la simulación en Proteus 8.3 de Colector común con Polarización estabilizado en emisor aquí.
Ejemplo. Realice un análisis del siguiente circuito.
El valor de hie es de 1kΩ y el valor de beta es de 80. Halle todos los parámetros zi, zo, Ava y Ai para una señal de entrada de 50mVac @ 10kHz para los dos siguientes casos:
a) No hay resistencia de carga RL y no hay resistencia de fuente RS. RL = ∞ y RS=0.
b) Si hay resistencia de carga RL y no hay resistencia de fuente RS. RL = 272Ω y RS=0.
c) Realice una tabla con los resultados anteriores y saque conclusiones
Solución.
a) No hay resistencia de carga (RL = ∞) y no hay resistencia de fuente (RS = 0). El circuito en ac queda de la siguiente manera:
El valor de cada uno de los parámetros se encuentra en la siguiente tabla:
El modelo simplificado del amplificador queda de la siguiente manera:
Y la simulación es la siguiente:
La linea de color amarilla es la señal de entrada y la línea de color azul es la señal de salida. Se puede ver que la ganancia es aproximadamente de 0.95.
b) La resistencia de carga tiene un valor igual a 272Ω (RL = 272Ω) y no hay resistencia de fuente (RS = 0). El circuito en ac queda de la siguiente manera:
En la siguiente tabla están los valores de los parámetros:
En este caso no se hallo la ganancia de corriente Ai ya que como se puede observar la corriente de salida se toma en RL y no en RE. Este ejermplo continuará en el articulo efecto de la resistencia de carga RL (ejemplo 3). El modelo simplificado del amplificador queda de la siguiente manera:
c) Tabla comparativa
Las siguiente conclusiones están soportadas en el hecho de  que no hay resistencia de fuente RS (RS = 0):
- La resistencia de carga afecta la impedancia de entrada zi haciendo que esta disminuya en valor.
- Por el contrario RL no afecta la ganancia en voltaje Ava ya que como se puede observar en ambos casos el valor Ava es de 0.956.
- Tampoco afecta el valor de la impedancia de salida zo ya que en ambos casos da el mismo valor de 11.809Ω.
- También se observa que la el voltaje de salida está en fase con el voltaje de entrada y que la ganancia de voltaje Ava es menor a la unidad, características típicas de un bjt en colector común.

Comentarios

Publicar un comentario