Ayuda a comprender un circuito amplificador simple usando un solo transistor

Estoy leyendo Electrónica para Dummies. Hasta ahora es genial para un principiante completo, sin embargo, llegué a un capítulo sobre transistores y me perdí algo o hay un salto repentino en la complejidad.

En el siguiente circuito:

  1. ¿Por qué Vout está conectado (a través de C2) al colector del transistor y no al emisor? Tengo entendido que la corriente fluiría desde el colector hasta el emisor, amplificando la señal que viene a través de la base. En este caso, parece que solo tomaría la corriente de +VSupply a través de R4.
  2. ¿Cuál es el propósito de R1 y R3? Parece que estos van a tierra, que en este caso, supongo que sería el terminal negativo de la batería. Entiendo que afectan la corriente de todo el circuito y que la corriente no solo "disminuye la velocidad" al pasar por una resistencia, sino ¿por qué están allí antes que la tierra? ¿Es por conveniencia y podrían ir a otro lado?
  3. No entiendo qué sucede en el cruce que conecta R2, R1 y C1 a la base del transistor. En este punto, asumo que la corriente fluye desde +Vsupply , pero también hay una pequeña corriente que fluye a través de C1 desde vin , entonces, ¿qué sucede cuando estas dos corrientes se encuentran? Creo que tal vez estoy confundiendo la corriente como resultado del voltaje y en lugar de una "señal" eléctrica.
  4. También en el tema de esa unión, ¿por qué la corriente causada por el voltaje de +Vsuministro no fluye en sentido contrario a C1? ¿Es porque la corriente está tratando de "encontrar" terreno y, por lo tanto, va al camino más directo?

Amplificador básico

La mayoría de sus preguntas se pueden resolver al comprender que los capacitores brindan una forma de usar un circuito que solo puede manejar voltajes por encima de 0 V para amplificar una señal que oscila por encima y por debajo de 0 V. C1 bloquea la polarización de CC que retroalimenta a la fuente de la señal. C2 evita que la polarización de CC afecte al siguiente circuito.
1) También puede tomar la salida del emisor, no está invertida como la señal del colector (ventaja). Pero R3 generalmente está diseñado más pequeño que R4, por lo que aparece un voltaje más pequeño. Puede diseñarlo más grande si lo desea, pero obtiene una ganancia menor. 2) R3 no es necesario, se usa como degeneración del emisor, como mencioné, reduce la ganancia. Hace algún tipo de retroalimentación negativa a la base, por lo que si la Beta (sesgo) cambia, reduce un error en la salida.

Respuestas (1)

  1. Podría conectar C2 al emisor, pero R3 suele tener un valor mucho más bajo que R4, por lo que la señal de salida sería menor.

  2. En primer lugar, 'tierra' es un concepto. Es un punto de referencia más que algo físico. Si el circuito fue alimentado por una batería, lo más probable es que vaya a - en la batería. En algunos casos, podría ser el +. Sin embargo, es un punto de referencia. ¿Por qué R1 y R3? La corriente tiene que fluir a alguna parte y usamos estas resistencias para establecer el punto de operación del transistor. Todo vuelve a la ley de Ohm y que la corriente fluye en un bucle.

  3. ¿Qué sucede cuando dos corrientes se encuentran? Obtienes la suma de las dos corrientes. Lo que están haciendo las resistencias es establecer el punto de operación del transistor para que el colector esté a la mitad del voltaje del suministro. R3 establece la ganancia: cuánto amplificará el transistor. C1 acopla la señal de entrada a la base. El voltaje de CC no puede fluir a través de un capacitor, solo CA. Dado que el audio es una señal de CA, eso le hace cosquillas a la base. Luego, colocamos la señal amplificada en el colector. C2 asegura que la CC no pase a la salida, solo la CA amplificada.

  4. Nuevamente, los capacitores bloquean la CC, por lo que el voltaje de suministro no fluye a través de C1.

Parece que te has saltado un poco de teoría, por eso tienes estas preguntas. Normalmente, comenzaría con la teoría de CC como la ley de Ohm y la ley de Kirchoff, luego pasaría a una teoría básica de CA, luego a la física básica de transistores, luego aplicaría la teoría de CC a los transistores y así sucesivamente. Este es el primer año de ingeniería. Hay cursos en línea gratuitos que lo llevan a través de esto y más allá. Si hablas en serio, te sugiero esto en lugar de electrónica para tontos. De manera similar, mi hija me pidió que le enseñara cálculo. Ella solo ha comenzado a aprender álgebra, así que le dije que no tendría mucho sentido hasta que aprendiera una serie de otros conceptos que la llevarían a comprender el cálculo. A veces no hay atajo.

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