Condensadores polarizados en amplificador de emisor común

Los condensadores polarizados siempre deben tener 0 o más voltios desde el terminal positivo al negativo. Sin embargo, eso no significa que no pueda haber un componente de CA en el voltaje, solo que los picos más bajos no se vuelven negativos. Dicho de otra manera, está bien siempre que la tapa tenga un sesgo de CC al menos tan grande como el pico negativo de la CA.

En el circuito que muestra, el lado derecho de C1 tendrá una polarización positiva, y el lado izquierdo tendrá una pequeña señal de CA centrada en 0. Si C1 estuviera polarizado, el lado derecho tendría que ser el terminal positivo.

Las cosas no son tan malas con C1 como crees. Primero, el hecho de que se aplique un voltaje de CA en un extremo no significa que ese voltaje aparezca en la tapa. De hecho, el punto de C1 es bloquear CC y pasar CA, por lo que al menos para las frecuencias de interés para este circuito, la señal no aparecerá en gran medida a través de C1. Idealmente, toda la señal de CA se superpone al punto de polarización y aparece en la base de Q1. Si lo hace, no puede ser también a través de C1.

En segundo lugar, el nivel de la señal de CA en el nodo 1 está claramente destinado a ser "pequeño". Si fuera demasiado grande, entonces el circuito se recortaría y actuaría de forma no lineal, lo que generalmente no se desea de un "amplificador".

En tercer lugar, en este caso, los voltajes son lo suficientemente pequeños y la capacitancia requerida lo suficientemente pequeña como para que C1 generalmente no necesite polarizarse en primer lugar.

Los otros condensadores tienen claros sesgos de CC y no se pueden conducir a negativo. Nuevamente, dependiendo de las impedancias, frecuencias y voltajes, es posible que no sea necesario polarizarlos en absoluto. Por lo general, no desea utilizar condensadores polarizados en las rutas de señal.

Es bastante sencillo, hay un voltaje de CA que se suma al voltaje de CC. Idealmente, los voltajes combinados nunca deberían volverse negativos, lo que significa que la parte más negativa del voltaje de CA seguirá teniendo una magnitud menor que el componente de CC. Entonces, el hecho de que los capacitores bloqueen el voltaje de CC es bueno, ya que respalda la polarización del capacitor en un régimen seguro.

Mirando su diagrama, puede ver que CE y CL se entienden fácilmente por tener un voltaje de CC en ellos. Solo es realmente C1 lo que podría ser cuestionable, simplemente porque Vs no está definido aquí.

El uso de tapas polarizadas en estas aplicaciones es una buena manera de obtener una alta capacitancia en un paquete pequeño o a un costo menor. pero hay inconvenientes, ya que están lejos de ser ideales en sus características de rendimiento.

Lo que hace que los condensadores electrolíticos estén polarizados es que dependen del voltaje de la polaridad correcta para mantener una capa de óxido de aluminio que aísla las capas del condensador. Un voltaje de la polaridad opuesta consumirá activamente esta capa, y pronto las capas del capacitor se acortarán, convirtiendo su capacitor en un pequeño calentador eléctrico. A medida que los electrolitos del capacitor se calientan rápidamente, se vaporizan y expanden, lo que hace que la ventilación de seguridad en la parte superior se rompa (aburra) o dispara la lata que encierra las tripas del capacitor violentamente a través de la habitación con un fuerte estallido, dejando pedazos de sustancia pegajosa. y papel aislante por todo el circuito (emocionante).

Te animo a probar esto al menos una vez (con gafas de seguridad y una distancia segura) si nunca lo has experimentado. Los condensadores estrechos y altos, fabricados a bajo precio por marcas desconocidas en China sin ventilación de seguridad (parece un grabado en relieve en la parte superior) parecen funcionar mejor.

De todos modos, las excursiones cortas (milisegundos) a la polaridad opuesta no son un problema, porque no son lo suficientemente largas como para destruir la capa aislante. Lo importante es que el voltaje promedio (es decir, la polarización de CC) sea la polaridad correcta.