PROBLEMAS RESUELTOS DE CIENCIAS FISICAS
cuestiones resueltas de electrónica aplicada

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Ejercicios resueltos de física electrónica

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Cuestiones de electrónica aplicada

Desarrollo del ejemplo 17

Emisor común.- Un estudio análogo al realizado pero sobre el circuito de la figura c, que es el equivalente de la figura (a) para EC, nos conduce a los siguientes resultados:
    \(\displaystyle A_{ie} = \frac{i_c}{i_b} = \frac{\alpha r_c + r_e}{r_e + R_L + r_c(1 - \alpha)} \)


    \(\displaystyle A_{ue} = \frac{u_{ce}}{u_{be}} = \frac{(\alpha r_c - r_e)R_L}{\Delta_e} \)


    \(\displaystyle R_{ee} = \frac{u_{be}}{i_b} = \frac{\Delta_e}{r_e + R_L + r_c(1 - \alpha)} \)
configuración en emisor  común
    \(\displaystyle R_{ce} = \frac{u_2}{i_2} = \frac{r_c(1-\alpha)(R_g + r_e + r_b) + r_e(R_g + r_b + \alpha r_c)}{R_g + r_b + r_e} \)

En las expresiones anteriores \( \Delta_e \) es el determinante del sistema de ecuaciones para \( i_b \; e \; i_e \) y su valor es:
    \(\Delta_e = r_e(r_c + R_L) + r_b r_e + r_c(1 - \alpha) + R_L \)
Por último, y como resumen de las propiedades de esta configuración, se tiene que \( A_{ie} \) es alta (pero menor que \( \beta\)) y positiva, \( A_{ue} \) es alta y negativa (desfase de 180º), \( R_{ec} \) es moderadamente alta (del orden de \(1 \Omega \)), \( R_{ce} \) es alta (\( \simeq \)

Colector común- Sobre el circuito de la figura d, y aplicando las leyes de la teoría de circuitos se obtienen los siguientes resultados:
    \(\displaystyle A_{uc} = \frac{u_{ec}}{u_{bc}} = \frac{r_c R_L}{\Delta_c} \)


    \(\displaystyle A_{ic} = \frac{i_e}{i_b} = \frac{r_c}{r_e + R_L + r_c(1 -\alpha)} \)


    \(\displaystyle R_{ec} = \frac{u_{bc}}{i_b} = \frac{\Delta_c}{r_e + R_L + r_c(1 - \alpha)} \)
esquema de configuración con colector común
    \(\displaystyle R_{cc} = \frac{u_2}{i_2} = \frac{r_e(R_g + r_b + r_c) + r_c(1 - \alpha)(R_g + r_b)}{r_b + r_c + R_g} \)
expresiones en las que el valor de \( \Delta_c \) viene dado por:
    \(\Delta_c = r_b(r_b + R_L) + r_c r_e + R_L + r_b(1 - \alpha) \)
Para esta configuración se tiene que \( A_{uc} \) es menor que la unidad y positiva, \( A_{ic} \) es negativa (desfase de 180º) pero mayor que las de BC y EC. \( R_{ec} \) es alta (del orden de cientos de \( k \Omega \) ). \( R_{oc} \) es muy baja (del orden de decenas de \( \Omega \)).

Con los resultados obtenidos podemos hacer un estudio comparativo de las tres configuraciones, representando gráficamente la variación de las magnitudes vistas en función de los parámetros ajenos al transistor que influyen sobre ellas (\( R_L ó R_g \),según los casos).

El análisis comparativo realizado sobre las figuras adjuntas, nos permite concluir que la configuración de EC se presta muy bien para obtener buenos valores de las ganancias tanto en tensión como en corriente o potencia, siendo en este caso la más idónea de las tres, con gran diferencia.

En cuanto a los niveles de resistencia a la entrada y salida, el montaje en EC también presenta la ventaja de una débil dependencia de estas magnitudes respecto a los parámetros exteriores.
curva de comportamiento  por configuración básicacurva de comportamiento  por configuración básica

Por estos motivos, la configuración de EC es la más empleada para circuitos amplificadores y, en general, para cualquier tipo de circuitos con transistores.
curva de comportamiento  por configuración básicacurva de comportamiento  por configuración básica

El montaje de BC se comporta bien como generador ideal de corriente constante, dada su muy alta impedancia de salida, aunque su ganancia de corriente es menor que 1.

En lo que se refiere al montaje de CC, vemos que su empleo para circuitos amplificadores de tensión que da descartado, por tener una ganancia inferior a la unidad.

Puede utilizarse como amplificador de corriente con la mayor ganancia posible del transistor y, de hecho así se hace, aunque la mayor utilidad del circuito CC estriba en el hecho de transferir una tensión desde un nivel de muy alta impedancia (entrada) a una muy baja impedancia (salida) sin atenuación apreciable.

De esta forma se dice que actúa como adaptador de impedancias.
curva de comportamiento  por configuración básica
CUESTIONES DE ELECTRÓNICA APLICADA, COMPONENTES Y DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS


tema escrito por: José Antonio Hervás