Amplificador de emisor común

Los transistores se pueden configurar en tres.diferentes formas dependiendo de si el terminal común entre los puertos de entrada y salida es base, colector o emisor y se denominan base común, colector común y emisor común, según corresponda. Además, al elegir un punto de desviación apropiado, se puede hacer que el dispositivo sea adecuado para la amplificación o para la conmutación, es decir, los circuitos del transistor cuando se hacen funcionar entre las regiones de corte y saturación serán adecuados para ser utilizados como interruptores mientras que actúan como amplificadores cuando se hacen Para operar en su región activa.
Además, debe tenerse en cuenta que los transistores no son intrínsecamente más que los dispositivos controlados por corriente en los que se produce un pequeño cambio en la corriente de base, I_segundo da como resultado una gran variación en la corriente de colector, I_do.

La Figura 1 muestra un circuito simple de emisor común que utiliza un transistor npn cuyo

El terminal colector (terminal de salida) está conectado a la tensión de alimentación V_CC a través de la resistencia de colector R_do.
El terminal base está provisto de la señal de CA que necesita ser amplificada.
El terminal del emisor está conectado a tierra (por lo que también se conoce como configuración del emisor conectado a tierra).

En este tipo de disposición, como la tensión de entrada V_yo aumenta, la corriente base I_segundo También aumenta a medida que aumenta la corriente de colector I_do.

Esto provoca un aumento en la caída de voltaje a través de la resistencia del colector, R_do lo que resulta en una disminución del voltaje de salida V₀ como enfatiza la siguiente relación

Del mismo modo que la tensión de entrada va disminuyendo, I_segundo y por lo tanto yo_do disminución, debido a que la caída de tensión a través de R_do También disminuye, aumentando así la salida.voltaje. Esto indica que para el semiciclo positivo de la forma de onda de entrada, uno podría obtener un semiciclo negativo amplificado, mientras que para el pulso de entrada negativo, la salida sería un pulso positivo amplificado. Por lo tanto, existe un cambio de fase de 180^o entre la entrada y las formas de onda de salida del amplificador de emisor común por lo que también se conoce como Amplificador de inversión.

Sin embargo, con el fin de obtener un no distorsionadoVersión amplificada de la forma de onda de entrada, nada más que amplificación fiel, el transistor debe polarizarse correctamente estableciendo un punto de operación adecuado (punto Q). Esto indica que prácticamente uno tiene que recurrir a una red estable (Figura 2) que será resistente a los cambios de temperatura y otros parámetros del transistor.

En el circuito mostrado en la figura 2, las resistencias R₁ y R₂ se utilizan para proporcionar polarización para la base del transistor (polarización del transistor divisor de voltaje) mientras que la resistencia del emisor R_mi se utiliza para garantizar que se mantengan las condiciones de CC adecuadas para el circuito al regular la cantidad de retroalimentación de CC. Además el circuito también emplea los condensadores C_yo y C_o ¿Cuáles son los condensadores de desacoplamiento utilizados paraProporcionar acoplamiento de CA entre las etapas del amplificador. Los valores de estas capacitancias se eligen de modo que proporcionen una reactancia insignificante a la frecuencia de operación. En particular, el valor de la capacitancia de entrada C_yo debe elegirse para que sea igual a la resistencia del circuito de entrada a la frecuencia más baja, de modo que resulte en una caída de -3dB en esta frecuencia. Además, el valor del condensador de salida C_o se elige de modo que sea igual a la resistencia del circuito a la frecuencia de operación más baja.
Además la tensión V del emisor_mi Se elige que sea el 10% de la tensión de alimentación V_CC para garantizar un buen nivel de estabilidad de CC y la corriente a través de R₁ cual soy yo₁ Se elige para que sea 10 veces la corriente de base requerida. Aquí hay que señalar que, incluso yo₂ Tendrá casi el mismo valor que la corriente base I_segundo Será despreciable. El condensador de derivación C del emisor_mi cuando se agrega al circuito, aumenta su ganancia considerablemente cortocircuitando la resistencia del emisor R_mi para señales de alta frecuencia, lo que resulta en la reducción de la carga total del transistor. El valor de esta C_mi se elige de modo que el condensador ofrezca un valor de reactancia que sea igual a 1/10^th de R_mi a la frecuencia operativa más baja.
Habiendo conocido las estrategias de diseño para el amplificador de emisor común, uno estaría interesado en conocer las expresiones matemáticas para su corriente y las ganancias de voltaje que se dan como

Estas amplificadores de emisor comunes son los más utilizados, por ejemplo, como bajaAmplificadores de ruido y amplificadores de radiofrecuencia, ya que ofrecen resistencia de entrada media, resistencia de salida media, ganancia de tensión media, ganancia de corriente media y ganancia de potencia alta.