¿Cómo y por qué un condensador de derivación (paralelo a Re) aumenta la ganancia de voltaje de un amplificador de polarización del divisor de voltaje?

Answer 1

¿Cómo y por qué un condensador de derivación (paralelo a Re) aumenta la ganancia de voltaje de un amplificador de polarización del divisor de voltaje?

Hiciste una versión de esta pregunta antes, pero ahora tu imagen original ha sido eliminada:

Los condensadores bloquean DC y permiten que pase AC. Esto significa que los condensadores ofrecen una resistencia extremadamente alta a CC y una resistencia más baja (en realidad reactancia) a CA.

Si se elimina C1, las corrientes de CC no se ven afectadas y la única ruta para las corrientes de CA y CC es a través de R1, Q1 y R2.

Si C1 está en su lugar, nuevamente las corrientes de CC no se ven afectadas, pero AC ahora tiene una ruta de menor resistencia a través de C1. AC Ib y AC Ice aumentan.

Menos resistencia de CA (reactancia) significa más flujo de corriente de CA, lo que significa más ganancia de corriente de CA, lo que significa que se desarrolla más voltaje de CA en R1.

Answer 2

Como alguien ya dijo, el condensador actúa para acortar la resistencia a las frecuencias de la señal. Cuando aplica una señal a la base de un transistor polarizado, cambia el voltaje del emisor junto con el voltaje base. Si el transistor está correctamente polarizado, la base y el emisor están casi en cortocircuito juntos: solo hay una resistencia equivalente (re ‘) entre ellos, y eso realmente no existe, es un modelo para simplificar los cálculos.

Entonces, si cambia el voltaje en el emisor, cambia la corriente a través de la resistencia del emisor. Es decir, cambia la corriente del emisor. Como el colector y el emisor deben compartir la misma corriente (Ic = Ie), la corriente a través de la resistencia del emisor y la corriente a través de la resistencia del colector son las mismas. Si mantenemos Rc = Re, entonces no tenemos ganancia, nada interesante.

Pero si tenemos valores diferentes de Rc y Re, entonces vemos el propósito del transistor: un voltaje mucho mayor puede caer a través de Rc si Rc es mayor que Re. La relación de Rc a Re es la ganancia del amplificador de transistores.

Más específicamente, ganancia = -Rc / Re. Lo negativo porque la caída de voltaje a través de Rc aumenta pero estaban interesados ​​en el voltaje del colector a tierra, que está “debajo” de Rc. Como resultado, un aumento en Vrc provoca una disminución en Vc.

De todos modos, la idea de “frecuencias de señal” es que consideramos solo los voltajes cambiantes. ¿Está cambiando + Vcc? ¿No? Entonces está a 0V (tierra). El suelo está en el suelo. Solo se tiene en cuenta la señal que cambia. Los condensadores se toman como cortos (un hecho que debe asegurarse durante el diseño).

Si queremos que la resistencia del emisor sea realmente pequeña, simplemente no podemos incluir una. Pero esto interfiere con nuestra parcialidad. Por lo tanto, solo queremos una pequeña resistencia del emisor para las frecuencias de la señal, por lo tanto, acortamos la resistencia del emisor con un condensador.

La resistencia del emisor re ‘seguirá existiendo, por lo que un amplificador de emisor común con resistencia de emisor omitido todavía tiene una ganancia máxima de -Rc / re’. Como re ‘es típicamente alrededor de 40-60 ohmios y Rc es mucho más grande (3.3k por ejemplo), esto proporciona mucha ganancia.

Puede dividir la diferencia para controlar la ganancia de señal utilizando dos resistencias emisoras y evitando la resistencia inferior dejando solo la superior. Ojalá eso tenga sentido.

¡Espero que esto ayude!

Sam

Answer 3

En términos muy generales, la ganancia de etapa es la resistencia de carga del colector dividida por la resistencia del emisor. Un condensador colocado en paralelo con la resistencia del emisor contribuirá con su reactancia (a cualquier frecuencia que se considere) para reducir la resistencia del emisor equivalente al valor paralelo de los dos. Por lo tanto, la ganancia aumenta para cualquier frecuencia donde la reactancia del condensador contribuye significativamente al valor del par paralelo.

Answer 4

¿Estás hablando de un amplificador emisor / fuente común y evitas su resistencia emisor / fuente? En ese caso, es porque el condensador pone en cortocircuito la resistencia a las frecuencias de CA. La ganancia de voltaje es [matemática] – \ frac {Z_C} {Z_E} [/ matemática] para un amplificador de emisor común, por lo que la ganancia de tensión crece en valor absoluto a medida que disminuye la impedancia del emisor.

El condensador no tiene efecto en CC (su impedancia es infinita), por lo que el punto de operación no se ve afectado. Dicho de otra manera, la resistencia establece la ganancia de CC requerida para establecer el voltaje de reposo adecuado, mientras que el condensador elimina esa restricción para las frecuencias de CA.

En caso de que desee una ganancia de CA más pequeña y predecible, una opción es agregar una resistencia en serie con ese condensador. Por ejemplo, si lo configura igual a la otra resistencia, entonces a frecuencias de CA tiene dos resistencias iguales en paralelo. Por lo tanto, la ganancia de CA es casi el doble de la ganancia de CC. (No es exactamente exacto porque también debes tener en cuenta la resistencia intrínseca del emisor para hacerlo preciso).

Tenga en cuenta que esto no tiene nada que ver con cómo sesga la base del transistor.

Answer 5

Esto es como el circuito PLL que se usa para la estabilidad de fase de salida. El C sintoniza y bloquea el circuito a una frecuencia común y la estabilidad de salida se mantiene como si la frecuencia de sintonización fuera igual a 1 / 2.pi.RC.

Answer 6

qué diablos es un “amplificador de polarización del divisor de voltaje”. Las tapas de derivación del emisor proporcionan una mayor ganancia de CA en frecuencias donde el XC es bajo en comparación con la resistencia del emisor. En resumen, la ganancia de CA para algunas frecuencias es mayor que la ganancia de CC. El otro término tendrá que describirlo porque nunca he oído hablar de eso. Por supuesto, solo he sido ingeniero y técnico durante más de 45 años.