3.4. Configuración en Emisor Común
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Este documento describe la configuración de emisor común en transistores. Explica que el emisor es común tanto a la entrada como a la salida, y describe los parámetros de entrada y salida, las diferentes regiones de operación (activa, corte y saturación), y las ganancias de corriente y voltaje. También resume algunas características generales y aplicaciones de esta configuración.
3.4. Configuración en Emisor Común
- 1. Universidad Politécnica de Chiapas Ing. Biomédica Fundamentos de Electrónica Ing. Othoniel Hernández Ovando CONFIGURACIÓN EMISOR COMÚN Suchiapa, 22 de Febrero de 2012
- 2. Configuración Emisor Común La terminología de EC se deriva del hecho de que el emisor es común tanto a la entrada como a la salida de la configuración. El emisor se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida.
- 3. Configuración Emisor Común El emisor es común a la entrada (base- emisor) y a la salida (colector-emisor).
- 4. Configuración Emisor Común Para describir el comportamiento de la configuración EC, se requiere de dos conjuntos de características: Parámetros de Entrada Parámetros de Salida
- 5. Parámetros de Entrada Se relaciona la corriente de entrada (IB) con el voltaje de entrada (VBE) para varios niveles de voltaje de salida (VCE). Una vez que el transistor esta “encendido” se supondrá que el VBE es: VBE = 0.7V
- 6. Parámetros de Salida Se relaciona la corriente de salida (IC) con el voltaje de salida (VCE) para varios niveles de corriente de entrada (IB).
- 7. Región Activa La unión colector-emisor se polariza inversamente, mientras que la unión base- emisor se polariza directamente. Esta es la región más importante si lo que se desea es utilizar el transistor como amplificador.
- 8. Región Activa La corriente de emisor, que es la corriente de salida, está formada por la suma de la corriente de base y la de colector: IE = IC + IB En la configuración EC, también se mantiene la relación siguiente que se usó en la configuración BC: IC = 𝜶IE
- 9. Región de Corte Tanto la unión base-emisor como la unión colector-emisor de un transistor tienen polarización inversa.
- 10. Región de Corte En la región de corte la IC no es igual a cero cuando IB es cero. Para propósitos de amplificación lineal (la menor distorsión), el corte para la configuración EC se definirá mediante: IC = ICEO Para IB = 0µA La región por debajo de IB = 0µA debe evitarse si se requiere una señal de salida sin distorsión.
- 11. Región de Corte
- 12. Región de Saturación Tanto la unión base-colector como la unión base-emisor de un transistor tienen polarización directa.
- 13. Región de Saturación Cuando VCE es 0.2V (Silicio) la IC cae a cero debido a que las uniones están en polarización directa, las corrientes se anulan. Un transistor está saturado cuando: (IC = IE = IMáxima)
- 15. Ganancias de Corriente Emisor Base Común Común Ganancia Ganancia 𝜶 (alfa) 𝛽 (Beta)
- 16. Ganancia de Corriente 𝛽 (beta) La ganancia de corriente se encuentra dividiendo la corriente de salida (IC) entre la de entrada (IB) 𝐼𝐶 𝛽= 𝐼𝐵 La ganancia de corriente en un transistor es grande, debido a que la corriente de salida (IC) es mayor que la corriente del entrada (IB). Suele tener un rango entre 40 y 400, con la mayoría dentro del rango medio.
- 17. Ganancia de Corriente 𝛽 (beta) 𝛽 es un parámetro importante porque ofrece una relación directa entre los niveles de corriente de los circuitos de entrada y los de salida en EC. 𝐼 𝐶 = 𝛽𝐼 𝐵 Y dado que IE = IC + IB IE = 𝛽IB + IB Se tiene que 𝐼𝐶 = 𝛽 + 1 𝐼𝐵
- 18. Relaciones entre 𝜶 y 𝛽 Es posible establecer una relación entre 𝜶 y 𝛽 utilizando las relaciones dadas anteriormente. 𝛽 𝛼 𝛼= 𝛽= 𝛽+1 1− 𝛼 La ganancia 𝛽 es proporcionada por el fabricante y también es conocida como hFE.
- 19. Ganancia de Voltaje Los amplificadores con emisor a tierra pueden proporcionar ganancias de voltaje y de potencia mucho mayores que los de base común. 𝑉𝐶 𝑅𝐶 𝐺𝑉 = =− 𝑉𝐸 𝑅𝐸
- 20. Características Generales Baja impedancia de entrada (ZIN), entre 700Ω y 1000Ω. Un poco más que la Base Común. • Alta impedancia de salida (ZOUT), entre (50kΩ). Más baja que la de Base Común. Alta ganancia de corriente entre 20 y 300 • Alta ganancia de voltaje. Impedancia (Z): Es la oposición al flujo de corriente eléctrica. Concepto “similar” a la resistencia.
- 21. Aplicaciones Configuración EC Es la configuración más usada, puesto que amplifica tanto corriente como voltaje. El más usado para circuitos de baja frecuencia, debido a la alta impedancia de entrada. Usado en amplificadores de audio y de altas frecuencias de radio.