Este documento describe diferentes tipos de circuitos amplificadores, incluidos el par de retroalimentación, el amplificador diferencial y el amplificador cascode. Explica cómo funcionan estos circuitos y analiza sus características de polarización y respuesta en AC. También incluye ejemplos de diseño y análisis de amplificadores multietapa con ganancias específicas.
El circuito del amplificador diferencial es una conexión de muy grande aceptación y uso en unidades de circuitos integrados. Esta conexión se puede describir considerando el amplificador diferencial básico mostrado en la figura 10.9. Observe que el circuito cuenta con dos entradas y
dos salidas distintas, y que los emisores están conectados entre sí. Si bien la mayoría de los
circuitos de amplificador utilizan dos fuentes de voltaje distintas, el circuito también puede operar con una sola fuente
Hay varias combinaciones posibles de señal de entrada:
Si se aplica una señal de entrada a cualquiera de las dos entradas con la otra conectada a
tierra, la operación se conoce como “sencilla”.
Si se aplican dos señales de entrada de polaridad opuesta, la operación se conoce como
“doble”.
Si la misma señal de entrada se aplica a ambas entradas, la operación se denomina “modo
común”.
En operación sencilla se aplica una sola señal de entrada. Sin embargo, debido a la conexión
común de los emisores, la señal de entrada opera ambos transistores, y el resultado es una salida por ambos colectores.
En operación doble se aplican dos señales de entrada, la diferencia de las entradas produce
salidas por ambos colectores debido a la diferencia de las señales aplicadas a ambas entradas.
En operación en modo común, la señal de entrada común produce señales opuestas en cada
colector; estas señales se anulan, de modo que la señal de salida resultante es cero. En la práctica, las señales opuestas no se anulan por completo y se obtiene una señal pequeña.
La característica principal del amplificador diferencial es la ganancia muy grande cuando se
aplican señales opuestas a las entradas, en comparación con la muy pequeña ganancia obtenida
con entradas comunes. La relación de esta diferencia de ganancia con la ganancia común se llama rechazo en modo común.
AMPLIFICADORES TRANSISTORIZADOS MULTIETAPA
PAR DE RETROALIMENTACIÓN
El par de retroalimentación es una configuración de dos transistores bipolares similar al par Darlington, pero la conexión se realiza entre un transistor PNP que maneja a un NPN, actuando de manera similar a un solo transistor PNP.
Esta configuración ofrece una alta ganancia de corriente, ya que se realiza el producto entre las ganancias de los transistores.
CIRCUITO AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Está compuesto por dos transistores idénticos, que en su salida se obtendrá la diferencia de las señales aplicadas en sus entradas respecto a tierra.
El Amplificador diferencial se caracteriza por presentar dos transistores idénticos con similares características, tanto internas como de las redes de polarización.
Ya que el circuito dispone dos entradas y dos salidas de señal, existen cuatro configuraciones posibles realizando las distintas combinaciones entre entradas y salida.
Configuraciones
Entrada y salida simétrica: Es la forma más típica de un amplificador diferencial, tiene dos entrada v1 y v2, El voltaje de salida se obtiene de la diferencia entre las salidas de los colectores.
Entrada asimétrica y salida simétrica: En algunas aplicaciones sólo se usa uno de los terminales de entrada con la otra conectada a tierra, mientras que la salida se obtiene entre los colectores de los dos transistores del circuito.
Entrada simétrica y salida asimétrica: Esta es la forma más práctica y utilizada porque puede excitar cargas asimétricas o de un solo terminal como lo hacen los amplificadores EC, emisor seguidor y otros circuitos. Esta etapa es la que se usa para la etapa de entrada de la mayor parte de los Amplificadores Operacionales comerciales. Presenta dos entradas de señal para las bases de cada transistor mientras que la salida se obtiene únicamente de uno de los colectores respecto a masa.
Entrada y salida asimétrica: Esta configuración presenta tanto para la entrada como para la salida un único terminal. Este tipo de configuración es útil para las etapas de acoplamiento directo donde se requiere sólo amplificar una entrada. Esta configuración es la que se solicita en las especificaciones de la práctica.
ANÁLISIS DE 2 EJERCICIOS CON CIRCUITOS AMPLIFICADORES MULTIETAPAS
https://www.youtube.com/watch?v=DI-FeW7a7hg
https://www.youtube.com/watch?v=BHk-xa6VPRA
El circuito del amplificador diferencial es una conexión de muy grande aceptación y uso en unidades de circuitos integrados. Esta conexión se puede describir considerando el amplificador diferencial básico mostrado en la figura 10.9. Observe que el circuito cuenta con dos entradas y
dos salidas distintas, y que los emisores están conectados entre sí. Si bien la mayoría de los
circuitos de amplificador utilizan dos fuentes de voltaje distintas, el circuito también puede operar con una sola fuente
Hay varias combinaciones posibles de señal de entrada:
Si se aplica una señal de entrada a cualquiera de las dos entradas con la otra conectada a
tierra, la operación se conoce como “sencilla”.
Si se aplican dos señales de entrada de polaridad opuesta, la operación se conoce como
“doble”.
Si la misma señal de entrada se aplica a ambas entradas, la operación se denomina “modo
común”.
En operación sencilla se aplica una sola señal de entrada. Sin embargo, debido a la conexión
común de los emisores, la señal de entrada opera ambos transistores, y el resultado es una salida por ambos colectores.
En operación doble se aplican dos señales de entrada, la diferencia de las entradas produce
salidas por ambos colectores debido a la diferencia de las señales aplicadas a ambas entradas.
En operación en modo común, la señal de entrada común produce señales opuestas en cada
colector; estas señales se anulan, de modo que la señal de salida resultante es cero. En la práctica, las señales opuestas no se anulan por completo y se obtiene una señal pequeña.
La característica principal del amplificador diferencial es la ganancia muy grande cuando se
aplican señales opuestas a las entradas, en comparación con la muy pequeña ganancia obtenida
con entradas comunes. La relación de esta diferencia de ganancia con la ganancia común se llama rechazo en modo común.
AMPLIFICADORES TRANSISTORIZADOS MULTIETAPA
PAR DE RETROALIMENTACIÓN
El par de retroalimentación es una configuración de dos transistores bipolares similar al par Darlington, pero la conexión se realiza entre un transistor PNP que maneja a un NPN, actuando de manera similar a un solo transistor PNP.
Esta configuración ofrece una alta ganancia de corriente, ya que se realiza el producto entre las ganancias de los transistores.
CIRCUITO AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Está compuesto por dos transistores idénticos, que en su salida se obtendrá la diferencia de las señales aplicadas en sus entradas respecto a tierra.
El Amplificador diferencial se caracteriza por presentar dos transistores idénticos con similares características, tanto internas como de las redes de polarización.
Ya que el circuito dispone dos entradas y dos salidas de señal, existen cuatro configuraciones posibles realizando las distintas combinaciones entre entradas y salida.
Configuraciones
Entrada y salida simétrica: Es la forma más típica de un amplificador diferencial, tiene dos entrada v1 y v2, El voltaje de salida se obtiene de la diferencia entre las salidas de los colectores.
Entrada asimétrica y salida simétrica: En algunas aplicaciones sólo se usa uno de los terminales de entrada con la otra conectada a tierra, mientras que la salida se obtiene entre los colectores de los dos transistores del circuito.
Entrada simétrica y salida asimétrica: Esta es la forma más práctica y utilizada porque puede excitar cargas asimétricas o de un solo terminal como lo hacen los amplificadores EC, emisor seguidor y otros circuitos. Esta etapa es la que se usa para la etapa de entrada de la mayor parte de los Amplificadores Operacionales comerciales. Presenta dos entradas de señal para las bases de cada transistor mientras que la salida se obtiene únicamente de uno de los colectores respecto a masa.
Entrada y salida asimétrica: Esta configuración presenta tanto para la entrada como para la salida un único terminal. Este tipo de configuración es útil para las etapas de acoplamiento directo donde se requiere sólo amplificar una entrada. Esta configuración es la que se solicita en las especificaciones de la práctica.
ANÁLISIS DE 2 EJERCICIOS CON CIRCUITOS AMPLIFICADORES MULTIETAPAS
https://www.youtube.com/watch?v=DI-FeW7a7hg
https://www.youtube.com/watch?v=BHk-xa6VPRA
En esta presentación se define al transistor, y como es su polarización cuando es un NPN o PNP. Se muestra situación en donde se usa el transistor y su simulación en EWB.
En esta presentación se define al transistor, y como es su polarización cuando es un NPN o PNP. Se muestra situación en donde se usa el transistor y su simulación en EWB.
Expo sobre los tipos de transistores, su polaridad, y sus respectivas configu...LUISDAMIANSAMARRONCA
a polarización fija es una técnica de polarización simple y económica, adecuada para aplicaciones donde la estabilidad del punto de operación no es crítica. Sin embargo, debido a su alta sensibilidad a las variaciones de
𝛽
β y temperatura, su uso en aplicaciones prácticas suele ser limitado. Para mayor estabilidad, se prefieren configuraciones como la polarización con divisor de tensión o la polarización por retroalimentación.
El amplificador diferencial es un circuito que constituye parte fundamental de muchos amplificadores y comparadores y es la etapa de la familia ECL. Para la elaboración de esta práctica se tiene que tener conocimiento de los transistores a utilizar, así como la elaboración de un amplificador diferencial hecho con transistores.
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2. Par de retroalimentación
El par de retroalimentación es una configuración de dostransistores bipolares similar al
par Darlington, pero la conexión serealiza entre un transistor PNP que maneja a un NPN,
actuando de manera similar a un solo transistor PNP. Esta configuración ofrece una alta
ganancia de corriente, yaque se realiza el producto entre las ganancias de los transistores.
CONFIGURACIÓN PAR DE RETROALIMENTACIÓN
Polarización en DC
3. OperaciónenAC
Circuito Amplificador Diferencial
Amplificador diferencial: Está compuesto por dos transistores idénticos, que en su salida
se obtendrá la diferencia de las señales aplicadas en sus entradas respecto a tierra.
El amplificador diferencial básico tiene 2 entradas V1 y V2. Si la tensión de V1 aumenta, la
corriente del emisor del transistor Q1 aumenta (acordarse que IE = BxIB), causando una
caída de tensión en Re. Si la tensión de V2 se mantiene constante, la tensión entre base y
emisor del transistor Q2 disminuye, reduciéndose también la corriente de emisor del
mismo transistor. Esto causa que la tensión de colector de Q2 (Vout+) aumente. La
entrada V1 es la entrada no inversora de un amplificador operacional. Del mismo modo
cuando la tensión en V2 aumenta, también aumenta la corriente de colector del transistor
Q2, causando que la tensión de colector del mismo transistor disminuya, (Vout+)
disminuye. La entrada V2 es la entrada inversora del amplificador operacional. Si el valor
de laresistencia RE fuera muy grande, obligaría a la suma de las corrientes de emisor de
los transistores Q1 y Q2, a mantenerse constante, comportándose como una fuente de
corriente. Entonces, al aumentar la corriente de colector de un transistor, disminuirá la
corriente de colector del otro transistor. Por eso cuando la tensión V1 crece, la tensión en
V2 decrece.
El Amplificador diferencial se caracteriza por presentar dos transistores idénticos con
similares características, tanto internas como de las redes de polarización.
4. Ya que el circuito dispone dos entradas y dos salidas de señal, existen cuatro
configuraciones posibles realizando las distintas combinaciones entre entradas y salida.
Configuraciones
Entrada y salida simétrica
Es la forma más típica de un amplificador diferencial, tiene dos entradas v1 y v2, El voltaje
de salida se obtiene de la diferencia entre las salidas de los colectores.
Entrada asimétrica y salida simétrica
En algunas aplicaciones sólo se usa uno de los terminales de entrada con la otra conectada
a tierra, mientras que la salida se obtiene entre los colectores de los dos transistores del
circuito.
Entrada simétrica y salida asimétrica
Esta es la forma más practica y utilizada porque puede excitar cargas asimétricas o de un
solo terminal como lo hacen los amplificadores EC, emisor seguidor y otros circuitos. Esta
etapa es la que se usa para la etapa de entrada de la mayor parte de los Amplificadores
Operacionales comerciales. Presenta dos entradas de señal para las bases de cada
transistor mientras que la salida se obtiene únicamente de uno de los colectores respecto
a masa.
Entrada y salida asimétrica
Esta configuración presenta tanto para la entrada como para la salida un único terminal.
Este tipo de configuración es útil para las etapas de acoplamiento directo donde se
requiere sólo amplificar una entrada. Esta configuración es la que se solicita en las
especificaciones de la práctica.
5. Diseño de amplificadores en distintas configuraciones con ganancia específica
BJT cascode calculadora amplificador
Amplifica señales muy chicas con el fin de llevarlos ya amplificadas a un decodificador que
nos mostrara los datos de la onda inyectada.
