¿Cómo amplifica un transistor una señal de CA (cuando funciona en CC y no puede cambiar la dirección de la corriente)?

Sencillo. Simplemente agregue una señal de CC constante a su señal de CA. La combinación será una señal de CC variable en el tiempo.

Digamos que la señal de CA tiene amplitud A. La señal tendrá el valor máximo A y el valor mínimo -A. Como la señal alterna de A a A, el transistor no puede amplificar toda la señal, ya que solo puede procesar la señal en una dirección.

Ahora, agregue una señal de CC constante con valor A + a (a es un valor pequeño para contrarrestar la caída de voltaje causada por el transistor) a su señal de CA. La señal mixta será una señal de CC que varía con el tiempo con un valor máximo 2A ​​+ a y un valor mínimo a. Ahora el transistor puede procesar toda la señal de CA.

¿Cómo adquirir la señal de CA amplificada? Solo usa condensador. Esto bloqueará la señal de CC mientras permite que pase la señal de CA.

Vamos a examinar el esquema anterior.

-Vin es tu señal de corriente alterna.

-su señal pasará a través del condensador C1. Cualquier señal de CC mezclada con Vin será bloqueada.

-R1 proporcionará corriente continua para agregar con su señal de CA. Algo de corriente fluirá a tierra a través de R2. Esto producirá una señal de CC variable en el tiempo con buen comportamiento en la base del transistor.

-Se producirá una señal DC amplificada que varía en el tiempo en el pin del colector del transistor. La fase de señal se invertirá.

-condensador C2 bloqueará el componente DC de la señal amplificada, resultando una señal de CA amplificada pura en la salida.

¿Cómo se amplifica?

Se amplifican porque la pata de salida [cualquiera de colector o emisor] se multiplica con las constantes α, ß y δ según lo requerido por la ecuación. Tenga en cuenta que no siempre lo amplifica sino que también lo atenúa si estos parámetros son inferiores a 1.

¿Cómo cambiar de dirección?

Debido a dos razones: a) los transistores no están solos, están equipados con diodos yb) las corrientes en cualquiera de las patas influyen en la polarización de otras patas. Como inversa y sesgada hacia adelante. Esto detiene la corriente por el momento y, por lo tanto, detiene el comportamiento alterno de la corriente en esos 1/50 segundos. Ver la respuesta de Fajar para el análisis. Gracias por A2A.

DC le da el “poder” al transistor para amplificar y está detrás de la “magia” de los transistores. El transistor básicamente convierte el voltaje en corriente. Le da una onda sinusoidal de 1 mV: se traduce en una corriente de 10 uA, si esta corriente pasa a una resistencia de 100 k, da 1 V en la salida, lo que da una ganancia de 1000.

Pero, ¿qué hay detrás de esta ganancia? La función exponencial de esta traducción voltaje-corriente en BJT y la función cuadrada de la traducción voltaje-corriente en MOSFET. Las resistencias tienen una función lineal de la traducción voltaje-corriente y, por lo tanto, no pueden amplificarse.

¿Cómo amplifica un transistor una señal de CA (cuando funciona en CC y no puede cambiar la dirección de la corriente)?

Se realiza mediante el uso de pequeñas variaciones de la corriente base para hacer grandes variaciones en la corriente del colector. Así es como logramos ganancia.

Este aa BJT está sesgado con un divisor de voltaje.

Piense en el transistor como una resistencia variable que solo permite que la corriente fluya de una manera. R1 y R2 sesgan la base del transistor para que esté a la mitad. Esto se llama sesgo de punto medio.

La corriente de la señal de entrada que fluye a través de C1 varía la corriente que fluye a través de la Base al Emisor. Esto varía cuánto conduce el transistor. Mientras más corriente base, más conduce el transistor.

Cuando el transistor está conduciendo más, la unión Rc C2 está más cerca de tierra. Cuando el transistor conduce menos, la unión Rc C2 está más cerca de Vcc. Al variar la corriente a través de Rc, variamos el voltaje a través de él. C2 elimina el desplazamiento de CC, por lo que ahora tiene una salida capaz de ir + o – con respecto a Tierra.

Resistencia de transferencia … ¡y cómo amplifica una señal en mis perspectivas!

En realidad, ninguna señal ingresa ni pasa a través del transistor … La mayoría de las acciones ocurren afuera, alrededor del transistor … ¡casi nada, casi nada sucede internamente!

Pero debido a las condiciones de operación / polarización de CC y las características de transferencia del transistor, cualquier pequeña corriente de señal que se presente en el lado de entrada desencadenará una reacción o cambios más grandes correspondientes en el lado de salida del dispositivo … Una reflexión más grande causada solo por el mayor suministro de corriente del lado de salida!

(Una nota al margen en el diseño del amplificador): Analice / estudie cómo se distribuye / asigna la fuente de alimentación alrededor de un transistor … ¡cómo se distribuyen los niveles de fuente de alimentación cada vez más! Desde la etapa de preamplificador hasta la etapa final del amplificador de potencia … Observe cómo el voltaje aumenta gradualmente por etapas … ¡con la máxima fuente de alimentación disponible disponible en la etapa final del amplificador de potencia!

Volviendo a mis perspectivas;

A medida que se modifican las características de polarización / operación de entrada de CC, también cambia el comportamiento del transistor … lo que afecta o influye en los cambios correspondientes en la corriente que fluye en el lado de salida externo al transistor. Cambios que pueden crear o replicar cualquier pequeña corriente en la entrada lado … Parece que se amplifica debido a las condiciones de polarización de corriente de salida disponibles …

La reacción replicada parece una réplica un poco más grande de cualquier condición que se haya presentado en la entrada … ¡por lo que parece que la señal de entrada se ha amplificado en la salida debido a un mayor suministro proporcionado en el extremo de salida!

Puede que sea bastante fácil de entender si consideramos el transistor como una acción de conmutación … similar a la puerta que se cierra y abre continuamente.

Pero esta vez lo hacemos poco a poco o paso a paso, muy lentamente como una función en el tiempo … como una serie de acciones continuas de encendido y apagado …

Puede tener un amplificador “push-pull” equilibrado que sea capaz de suministrar corriente en cualquier dirección. Puede o no incluir transformadores o condensadores. Por supuesto, requiere al menos dos transistores.

  • La CA se superpone a una polarización de CC en la entrada.
  • La polarización de CC se centra en la zona dinámica del transistor, para evitar el recorte de la señal en los picos positivos o negativos (saturación o voltajes de corte)
  • La salida pasa a través de un condensador o transformador para eliminar la polarización de CC.

El transistor amplifica esa parte de un voltaje de CA que es más positivo que su referencia de tierra. Por lo tanto, se requiere un sesgo de CC para replicar la forma de onda de CA completa.

El transistor solo amplifica el cambio de CC.