Amplificadores Transistorizados Multietapa

1. Electrónica II
Amplificador Multietapa
Son circuitos electrónicos formados por varios transistores (BJT o FET), que
pueden ser acoplados en forma directa o mediante capacitores. Son el par
Darlington (alta impedancia de entrada e incremento de la ganancia de corriente),
el par diferencial (Relación de rechazo en modo común elevada), el amplificador
cascode (alta impedancia de salida). Todas estas etapas amplificadoras pueden
ser integradas y encapsuladas en un chip semiconductor llamado Circuito
Integrado (CI). En el CI las polarizaciones de las etapas se hacen usando fuentes
de corriente, debido a la mayor facilidad de construcción (a través de transistores).
Nombre: Luis Ramirez
C.I: 26.263.382
Electricidad #70
4to Semestre
Profesor: Luis Vargas
30/04/2021

2. Par de Retroalimentación:
Un Amplificador con realimentación, es un circuito electrónico, generalmente
integrado, que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las
dos entradas multiplicada por un factor de ganancia. El amplificador con
realimentación es una alternativa a los amplificadores con realimentación en
voltaje, también llamados operacionales Circuito Amplificador Diferencial a un
dispositivo que amplifica la diferencia entre dos voltajes de entrada, pero que
suprime cualquier voltaje común a dichas entradas es un arreglo realizado
mediante transistores, es el circuito principal de los amplificadores operacionales
integrados comerciales y de muchos otros circuitos integrados, se verá el caso del
amplificador diferencial construido a partir de transistores bipolares o bjt.
Circuito de amplificador diferencial:
El amplificador operacional en modo diferencial con ganancia controlada, o
también conocido como amplificador diferencial, amplifica la diferencia entre las
dos entradas de voltaje. La no inversora menos la inversora. La ventaja del
amplificador diferencial es que rechaza el ruido en modo común.
Amplificador Diferencial en modo de ganancia controlada. La ganancia se
encuentra en la relación R2/R1

3. ESTRUCTURA:
El amplificador o el par diferenciales suele construirse con dos transistores que
comparten la misma conexión de emisor, por la que se inyecta una corriente de
polarización. Las bases de los transistores son las entradas (I+ e I-), mientras que
los colectores son las salidas. Si se terminan en resistencias, se tiene una salida
también diferencial. Se puede duplicar la ganancia del par con un espejo de
corriente entre los dos colectores.
APLICACIONES:
El par diferencial es una base fundamental para la electrónica analógica.
Los amplificadores operacionales y comparadores de tensión se basan en él. Así
mismo, los multiplicadores analógicos, empleados en calculadoras analógicas y en
mezcladores, están basados en pares diferenciales. Los amplificadores de
transconductancia también, básicamente, son pares diferenciales.
En Electrónica digital, la tecnología ECL se basa en un par diferencial. Muchos
circuitos de interfaz y cambiadores de nivel se basan en pares diferenciales.
Diseño de amplificadores en distintas configuraciones con ganancia especifica.
Comprobación de las diferentes clases de amplificadores.
Entonces las clases de amplificador siempre se definen de la siguiente manera:
Clase A: El transistor de salida simple de los amplificadores conduce durante
360o completos del ciclo de la forma de onda de entrada.
Clase B: los amplificadores dos transistores de salida solo conducen a la mitad, es
decir, 180o de la forma de onda de entrada.
Clase AB: los amplificadores dos transistores de salida conducen en algún lugar
entre 180 ° y 360 ° de la forma de onda de entrada.

4. Operación clase A
Operación clase B
Clase C

5. Análisis de 2 ejercicios con circuitos amplificadores multietapas
Para cada uno de los problemas que se presentan a continuación calcule:
El punto de Operación de los transistores
La red de retroalimentación
El Tipo de Retroalimentación
Ganancia a lazo abierto
Ganancia de lazo de retroalimentación
La impedancia de entrada y salida, a lazo abierto.
Ganancia a lazo cerrado
Impedancia de entrada y de salida a lazo cerrado
Problema 1:
2
0
1
1
11
1
2
f
f
I
R
R
V
I
g




(4.1.1)
2
2
0
2
1
12
1
f
f
f
V
R
R
R
I
I
g






 (4.1.2)
2
0
2
2
22 //
1
f
f
V
R
R
I
V
g 


(4.1.3)
Circuito Resultante
Red de Retroalimentación
paralelo-serie

6. Reflejo de impedancia
Análisis en pequeña señal
Del circuito, se deduce:
2
2
2
2
2
2 )
1
( 

 V
gm
ib
ib
io 


 (4.1.4)
s
i
r
g
R
Rs
V )
//
//
//
( 1
1
11
1
1 


 (4.1.5)
Al considerar el reflejo de impedancia, resulta:
)
1
( 2
2
22
2
3
2
3
1
1
2










r
gm
g
r
R
r
R
V
gm
V (4.1.6)
Al sustituir las ecuaciones 4.1.5 y 4.1.6 en la ecuación 4.1.4, se obtiene:
)]
1
(
[
)
//
//
//
(
2
2
22
2
3
1
1
11
1
2
3
1
2












r
gm
g
r
R
r
g
R
Rs
r
R
gm
gm
i
i
a
s
o
(4.1.7)
4
R
Ro  (4.1.8) 1
1
11
1 //
//
// 
r
g
R
Rs
Rin 
 (4.1.9)

a
a
A


1
(4.1.10)

a
R
Z i
i


1
(4.1.11)
)
1
( 
a
R
Z o
o 
 (4.1.12)

7. Problema 2:
)
//( 3
1
0
1
1
11
2
e
e
I
R
Rf
R
I
V
Z 



(4.2.1) 3
1
0
2
2
22 //
)
(
1
e
e
I
R
Rf
R
I
V
Z 



(4.2.3)
1
3
3
1
0
2
1
12
1
e
e
e
e
I
R
Rf
R
R
R
I
V
Z






 (4.2.2)
Circuito Resultante
Análisis en pequeña señal

8. Del circuito, se deduce:
3
3
3
3
3
3 )
1
( 

 V
gm
ib
ib
io 


 (4.2.4)
)
1
( 3
3
22
3
2
3
2
2
2
3










r
gm
Z
r
R
r
R
V
gm
V
L
L
(4.2.5)
)
//
( 2
1
1
1
2 

 r
R
V
gm
V L


(4.2.6)
s
V
r
gm
Z
r
Rs
r
V
)
1
( 1
1
11
1
1
1








(4.2.7)
Al sustituir las ecuaciones 4.2.5, 4.2.6 y 4.2.7 en la ecuación 4.2.4, se obtiene:
)]
1
(
)][
1
(
[
)
//
(
1
1
11
1
3
3
22
3
2
2
1
1
3
2
3
2
1















r
gm
Z
r
Rs
r
gm
Z
r
R
r
R
r
r
R
gm
gm
gm
V
i
a
L
L
L
s
o
(4.2.8)
L
o Z
R  (4.2.9) )
1
( 1
1
11
1 


 
 r
gm
Z
r
Rs
Rin (4.2.10)

a
a
A


1
(4.2.11) )
1
( 
a
R
Z i
i 
 (4.2.12)
)
1
( 
a
R
Z o
o 
 (4.2.13)

10. Bibliografía
https://es.slideshare.net/fusco26/electronica-2-247464915
https://www.monografias.com/trabajos45/amplificadores-
operacionales/amplificadores-operacionales2.shtml