Entendiendo el terminal común en un colector / amplificador de emisor común

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Soy un principiante en electrónica y trato de entender algunos conceptos básicos. Una cosa que me confunde es la configuración de transistores con terminales comunes. Como el transistor tiene tres terminales, debemos usar un terminal como común para las acciones de entrada y salida.

Pero al observar algunos de los esquemas de circuitos para el colector común, ¿no puedo ver claramente cómo es común el colector tanto para el circuito de entrada como para el de salida? Tome este esquema por ejemplo (tomado de: allaboutcircuits.com ):

Noentiendoporquéelcolectorescomúnaquíynocomoemisor.Porloquepuedover,elemisorespartedelosbuclesdeentradaysalida.¿Cómoesestecolectorcomún?

Enlamismapáginaloexplicanasí:

  

Sellamaconfiguracióndecolectorcomúnporque(ignorandolabateríadelafuentedealimentación)tantolafuentedelaseñalcomolacargacompartenelcabledelcolectorcomounpuntodeconexióncomún,comosemuestraenlaFigurasiguiente.

    

     

Colector común: la entrada se aplica a la base y al colector. La salida es del circuito emisor-colector.

Pero todavía no lo entiendo. Lo que veo en este esquema es que el bucle de entrada es (de acuerdo con la ley de bucles de Kirchhoff): V_in - V_BE - V_load = 0 y el bucle de salida es: V_cc - V_load - V_EC = 0. Así que lo común para ambos bucles es V_load que pertenece al terminal del emisor y no al colector.

    
pregunta matori82

3 respuestas

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Un transistor BJT tiene tres terminales, a saber, Base (B), Emisor (E) y Colector (C). Pero en realidad necesitamos cuatro terminales para conectar el transistor al resto del circuito. Así que necesitamos dos terminales para la entrada y dos terminales para la salida. En una configuración de colector común, que también se conoce como seguidor de emisor, el terminal del colector se comparte entre las señales de entrada y salida, como se muestra en su esquema. Si conecta a tierra el colector, es decir, cortocircuita la fuente de la batería de CC, terminará con el colector de pie como el terminal común para las señales de entrada y salida.

El propósito del colector común es amortiguar una señal de entrada de CA, no una señal de CC . También tenga en cuenta que un BJT se utiliza principalmente para la amplificación. Así que el nombre tiene algo que ver con las señales AC. Sin embargo, una señal de entrada de CC solo se utiliza para polarizar el transistor. Así que no tiene otros propósitos. Por lo tanto, el nombre colector común viene después de que conectemos a tierra todas las señales presentes en el circuito. Si conecta a tierra la señal de entrada, que es una señal de CA, como la voz, más un voltaje de polarización de CC, terminaría con la señal de CA en sí misma, la parte de polarización de CC se cortocircuitaría. El análisis de CA de la batería, como la tensión de polarización de CC, estaría en cortocircuito. Por lo tanto, al final terminará con el colector como el terminal común entre las señales de entrada y salida.

Aquí hay un esquema que podría mostrar mejor lo que está pasando:

    
respondido por el dirac16
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EDITADO: He encontrado una referencia con una explicación precisa para el uso de la palabra "común".

Fuente: Introducción práctica a los circuitos electrónicos , Martin Hartley JONES, 3ed., 1995.

Página 97:

Página 98:
"Como sugiere el 'nombre del colector común", el colector del transistor está conectado directamente a la línea de suministro que, en lo que respecta a las señales, es lo mismo que la tierra ( common), porque las salidas de la fuente de alimentación siempre están diseñadas para presentar una impedancia muy baja a las señales. La resistencia de carga de salida, RL, está en el circuito emisor, mientras que la señal de entrada se alimenta entre la base y la tierra de la forma habitual. "

Además, HOROWITZ y HILL ( The Art of Electronics, 2ª edición ) ni siquiera llaman a este tipo de circuito "colector común". Lo llaman simplemente "seguidor de emisor".

  

"Se llama así porque el terminal de salida es el emisor, que   sigue la entrada (la base), menos una caída de diodo:

     

VE ≈ VB - 0.6 voltios

     

La salida es una réplica de la entrada, pero de 0,6 a 0,7 voltios menos   positivo. Para este circuito, Vin debe permanecer en + 0.6V o más, o bien   La salida se sentará en el suelo. Al devolver la resistencia del emisor a un voltaje de suministro negativo, también puede permitir oscilaciones de voltaje negativo. Tenga en cuenta que no hay resistencia de colector en un seguidor de emisor:

     


  (...)

    

Aprimeravista,estecircuitopuedeparecerinútil,hastaquetedascuenta  quelaimpedanciadeentradaesmuchomayorquelaimpedanciadesalida
  (...)
  Enotraspalabras,unseguidordeemisornotienegananciaactual,incluso  aunquenotienegananciadevoltaje.Tienegananciadepoder.Gananciadevoltajenoes  todo!"

Ambos libros (JONES, y también HOROWITZ & HILL) también se refieren a un circuito de "base común", y en esos circuitos de "base común" vemos a la base de un BJT vinculado a uno de los suministre rieles (positivo o negativo), la señal de entrada se envía al emisor y la salida se toma del colector. Esta configuración se utiliza en altas frecuencias.

Mi conclusión es que allaboutcircuits.com cometió un error cuando dijeron que "Se llama la configuración de colector común porque (ignorando la batería de la fuente de alimentación) tanto la fuente de la señal como el comparta la carga del cable colector como un punto de conexión común ", porque la palabra" común "se debe exactamente a la conexión de la fuente de alimentación + vcc. Las respuestas de @ Nasha y @ Dirac16 a esta pregunta también hablan sobre la conexión a la fuente de alimentación para definir "común".

Entonces, parece que la palabra "común" se usa porque el llamado terminal "común" está conectado a un voltaje fijo (+ Vcc o GND) con una impedancia muy baja para las señales , y no porque sea compartido por la entrada y salida.

    
respondido por el mguima
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Tome la expresión " colector común " como (una especie de) convención de nomenclatura, si lo desea.

Desde una mirada más cercana, puede ver cualquiera que sea el voltaje del colector, AC o DC, no interviene en el cálculo de la ganancia y la respuesta de salida, es decir, su potencial no varía, ya que está conectado a través de una (teóricamente) Impedancia nula a una fuente de voltaje constante.

En un circuito " emisor común ", el emisor está conectado a una referencia de voltaje constante y fijo (es decir, tierra) para que el voltaje del emisor no intervenga en los cálculos. Más exactamente, no lo hace el emisor, sino el voltaje de tierra (es decir, 0V).

En un circuito de coleccionista común , la base es la entrada y el emisor es la salida ; El coleccionista es ... bueno ... común. En un circuito emisor común , la base es la entrada y el colector es la salida ; el emisor es común.

    
respondido por el user59864

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