🛠️ El TRANSISTOR como AMPLIFICADOR

El transistor como la válvula de vacío

El transistor como amplificador

👉 El efecto transistor ya estudiado puede utilizarse para formar un circuito amplificador como el de una válvula de vacío, en el que las variaciones de la corriente que circula por el ánodo, provocadas por las de tensión de rejilla, al atravesar la resistencia de carga se transforman en ella en variaciones de tensión mucho mayores que las aplicadas a la rejilla de control. El esquema de funcionamiento del amplificador de triodo, con su curva característica y una señal de entrada, se presenta en la siguiente figura 👇.

Funcionamiento y curva característica del amplificador de triodo

Para calcular la amplificación del circuito de la figura anterior 👆, se averigua la tensión correspondiente en la salida para dos tensiones de entrada.

Si V_entrada = -0,1 V, I_a = 50 mA, V_salida = 100-1.000 x 0,05 = 50 V

Si V_entrada = -0,3 V, I_a = 10 mA, V_salida = 100-1.000 x 0,01 = 90 V

✊ De donde se deduce que con una variación de tensión de entrada de -0,1-(-0,3) = 0,2 V se ha producido otra en la salida de 50-90 = -40 V, por lo que la amplificación será:

A = ∆V_S / ∆V_e = 50-90 / 0,3-0,1 = -40 / 0,2 = -200

💢 El signo menos que aparece en la amplificación es consecuencia de que las variaciones de las tensiones de entrada y salida opuestas, es decir, cuando la tensión de entrada sube la de salida baja, y viceversa: están desfasadas 180° como lo muestra la figura siguiente 👇, referente al ejemplo anterior.

Gráfica de la señal de tensión desfasada del amplificador de triodo

Curva del transistor

En el caso del transistor también hay que conocer la curva que refleja las intensidades de salida por el colector, según las polarizaciones aplicadas entre base y emisor. En la figura siguiente 👇 se presenta un ejemplo de un transistor que actúa como amplificador con su curva característica V_BE / I_C al lado, en la que, como es lógico, la corriente de colector I_C aumenta con la tensión de entrada V_BE, que polariza directamente al transistor.

Curva característica de un transistor como amplificador

👉 Como en el ejemplo de la válvula, calcularemos la amplificación obteniendo dos tensiones de salida para sus correspondientes de entrada.

Si V_BE= 0,5 V, I_C = 3 mA, V_CE = 10-1.000x 0,003 =7 V

Si V_BE= 0,7 V, I_C = 5 mA, V_CE = 10-1.000x 0,005 =5 V

El valor de la amplificación será:

A= ∆V_S / ∆V_e = 5-7/0,7-0,5= -2 / 0,2= -10

Por lo tanto, el circuito de la figura anterior 👆 amplifica 10 veces, y, como en el caso de la válvula, la tensión de salida está desfasada 180° con respecto a la de entrada, como se indica en la figura siguiente.

Señal de tensión desfasada de una válvula

La tensión V_BE de entrada del circuito está compuesta por una componente continua de 0,6 V, que se obtiene mediante una polarización externa fija, cuya misión se explicará posteriormente, más una componente alterna de 0,1 V de pico. El esquema práctico al que responderá el circuito del ejemplo analizado es el de la figura siguiente 👇.

Esquema y gráficas de un circuito amplificador con transistor

Escrito por Archie Tecnology

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