Este documento describe los amplificadores multietapa, que consisten en múltiples transistores acoplados para mejorar la ganancia, impedancia de entrada/salida y ancho de banda. Explica los tipos de acoplamiento (directo, capacitivo, transformador) y configuraciones como el par Darlington, diferencial y cascode. También cubre conceptos como polarización, retroalimentación, y tipos de amplificadores diferenciales bipolares y de efecto campo.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSION - BARQUISIMETO
“AMPLIFICADORES TRANSISTORIZADOS MULTIETAPA”
Autor: Pastor José Escalona
Asignatura: Electricidad
Profesor: Luis Vargas
4to Semestre
Barquisimeto, 14 Mayo de 2021

2. QUE SON AMPLIFICADORES TRANSISTORIZADOS MULTI-
ETAPA
Los amplificadores multietapa son circuitos electrónicos formados
por varios transistores (BJT o FET), que pueden ser acoplados en forma
directa o mediante capacitores. Las configuraciones clásicas 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). Un amplificador se
describe como un circuito capaz de procesar las señales de acuerdo a la
naturaleza de su aplicación. El amplificador sabrá extraer la información de
toda señal, de tal manera que permita mantener o mejorar la prestación del
sistema que genera la señal (sensor o transductor usado para la
aplicación).
Se llama amplificador multietapa a los circuitos o sistemas que tienen
múltiples transistores y además pueden ser conectadas entre sí para
mejorar sus respuestas tanto en ganancia, impedancia de entrada (Zin),
impedancia de salida (Zout) o ancho de banda.
La aplicaciones pueden ser tanto de CC como de CA
TIPOS DE ACOPLAMIENTO
El acoplamiento establece la forma en la cual se conectan las
distintas etapas amplificadoras, dependiendo de la naturaleza de la
aplicación y las características de respuesta que se desean.

3. 1) Acoplamiento Directo: Las etapas se conectan en forma directa,
es permite una amplificación tanto de la componente de señal como
de la componente continua del circuito. Se dice que los circuitos de
cc se acoplan directamente.
2) Acoplamiento Capacitivo: El acoplamiento capacitivo o por
condensador se usa para interconectar distintas etapas, en las
cuales sólo se desea amplificar señal. La presencia del capacitor
anula las componentes de cc, permitiendo sólo la amplificación de
señales en ca. Los amplificadores de ca usan acoplamiento
capacitivo. Permite mayor libertad en el diseño, pues la polarización
de una etapa no afectará a la otra.
3) Acoplamiento por Transformador: Este acoplamiento es muy
popular en el dominio de la radio frecuencia (RF). El transformador
como carga permitirá aislar las señales y además, dependiendo de
la razón de transformación incrementar el voltaje y corriente.

4. 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.
Configuración del Par de Alimentación

5. POLARIZACIÓN EN DC
POLARIZACIÓN EN AC

6. QUÉ ES UN AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Es un circuito que forma parte fundamental de muchos
amplificadores y comparadores y es la etapa clave de la familia lógica ECL.
Es un dispositivo que aumenta la diferencia entre dos voltajes de entrada,
pero que destruye cualquier voltaje común a dichas entradas. Se trata de
un circuito analógico con dos entradas denominadas entrada inversora y
entrada no inversora y una sola salida proporcional a la diferencia entre los
dos voltajes. Este circuito se implementó inicialmente usando un par de
tubos de vacío. El circuito funciona de la misma manera para todos los
dispositivos de tres terminales con ganancia de corriente. El circuito par de
cola larga surgió en una patente presentada por el inventor británico Alan
Blumlein en 1936.4A finales de la década de 1930. Los circuitos de
acoplado en corriente continua se establecieron como el modelo después
de la primera generación de computadoras de tubos de vacío.
FABRICACIÓN DEL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Es fabricado con dos transistores que comparten la misma conexión
de emisor, por la que se introduce 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.
TIPOS DE AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
 Amplificador diferencial básico bipolar: Instituye la etapa de entrada
más habitual de la totalidad de los amplificadores operaciones y
comparadores, por lo general es el elemento básico de las puertas
digitales del conjunto de lógica ECL. Posee una simetría que le concede

7. unas particularidades importantes para el análisis y diseño. Funcionan
con corriente continua y con corriente alterna.
 Amplificador diferencial bipolar con fuente de corriente: Cuando
se aplica una tensión de entrada diferencial, la suma de corriente en
ambos transistores se mantiene constante a Un aumento de la
energía en un transistor origina una disminución de corriente en la
misma proporción en el otro transistor. Funciona con tensiones
máximas de entrada en modo diferencial bajas; del orden de
100mV~4VT. Resaltado este valor, uno de los transistores se corta
y por el otro transita la corriente IEE.
 Amplificador diferencial con carga activa: En estos tipos de
amplificadores las fuentes de alimentación pueden ser usadas como
carga activa en un amplificador diferencial. El espejo de corriente es
el circuito que mejor se ajusta al tener una resistencia interna poco
elevada. Dicha resistencia elimina los problemas de polarización y
mantiene una ganancia muy alta.
 Amplificadores diferenciales FET: Se caracterizan porque la
impedancia de entrada puede ser muy alta en caso de usar
transistores FET. La ganancia de este amplificador puede mejorarse
utilizando cargas activas. Es importante destacar que Los
transistores JFET contienen una tecnología concurrente con los
BJT, por lo cual pueden ser fabricados paralelamente en un circuito
integrado, logrando la composición de las características de ambos
instrumentos como son su alta impedancia de entrada (JFET) y
linealidad y altas prestaciones (BJT).

8. ANÁLISIS DE LOS CIRCUITOS AMPLIFICADORES
MULTIETAPAS