¿Por qué se usan los condensadores en circuitos de transistores? ¿Qué hace con las operaciones de sesgo? Siempre veo condensadores en los transistores que se utilizan como amplificadores.
¿Por qué se usan los condensadores en circuitos de transistores? ¿Qué hace con las operaciones de sesgo? Siempre veo condensadores en los transistores que se utilizan como amplificadores.
Un capacitor bloquea la CC, por lo que puede usarse para pasar una señal (por ejemplo, audio, etc.) sin que su nivel de CC interfiera con la polarización de CC de un transistor. De esta manera, el offset de CC de la señal de entrada puede estar en cualquier nivel y el amplificador de transistor lo tratará de la misma manera.
Por ejemplo, si tiene un transistor con su salida de colector a un nivel de CC de 5 V, y la siguiente etapa del transistor tiene su base polarizada alrededor de 1 V, conectarlos directamente activaría la segunda etapa todo el tiempo como entrada. el voltaje siempre será demasiado alto.
Si agregamos un capacitor entre las etapas, un lado puede estar en el nivel de 5V DC, y el otro lado puede estar en el nivel de 1V, y solo pasan las variaciones de CA. De esta manera la segunda etapa funciona correctamente.
Tome este simple circuito como ejemplo:
Aquíestánlasformasdeondaenlosdistintospuntos:
Observe cómo el voltaje de entrada es una señal de 1 kHz 10 mV con un desplazamiento de 10 VCC. Después del capacitor de entrada, el nivel de CC ahora es ~ 870mV. Lo mismo se puede ver en la tapa de salida. La ganancia es de alrededor de 20 (200mV / 10mV = 20)
Ahora si quitamos las tapas:
Ymirelasformasdeondadeentrada/salida:
Las cosas han cambiado drásticamente: la base del transistor ahora está a 10 VCC, lo que significa que el emisor estará en torno a 8-9 V (la caída habitual de 0.7 V será mayor debido a la corriente excesiva) y la corriente de la resistencia del emisor será ~ 8.5 V / 100 = ~ 90mA. La salida está atascada a unos 20 mV más que el emisor. El circuito no tiene ganancia.
Este es un ejemplo extremo, pero incluso unas pocas decenas de milivoltios a ambos lados del punto de polarización ideal tendrán un gran efecto en este circuito.
Además del acoplamiento, los condensadores también se usan para cosas como la derivación de emisor (como menciona Vlad). Aquí está nuevamente el primer circuito con un condensador de derivación de emisor añadido:
Ylasimulación:
Note que la ganancia ha aumentado a alrededor de 100 desde el primer circuito (1V / 10mV = 100) Esto se debe a que la resistencia del emisor proporciona retroalimentación negativa y controla la ganancia en el primer circuito. Con el condensador agregado, la CC no se ve afectada, pero ahora la CA ve una menor impedancia hacia la tierra (el capacitor), por lo que la ganancia de CA aumenta. Así que la CA se "pasa por alto" a tierra.
Hay muchos otros usos para un condensador, pero estos son los usos principales en un circuito típico de amplificador de audio (aparte del filtrado del riel de alimentación)
La entrada y los condensadores externos se utilizan para bloquear la alimentación de CC. El capacitor de derivación del emisor se usa para aumentar la ganancia de CA del amplificador al desviar la resistencia del emisor para CA. Deberíamos incluir la resistencia del emisor en el circuito porque proporciona una mejor estabilidad de CC. Mantener la resistencia del emisor reduce la ganancia de CC del amplificador. por lo tanto, para aumentar la ganancia del amplificador, se coloca un capacitor a través de la resistencia del emisor.
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