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Oposiciones Secundaria – Tecnología Temario específico – Tema 58
Tema 58. CIRCUITOS ELECTRONICOS ANALOGICOS BASICOS. Indice:
1. INTRODUCCION..............................................................................2 2. FUENTES DE ALIMENTACIÓN LINEALES...................................2 2.1 Rectificadores. .............................................................................2 2.1.1 Rectificador de media onda...................................................3 2.1.2 Rectificador de doble onda....................................................5 2.1.3 Rectificador en puente...........................................................6 2.2. FILTROS.....................................................................................8 2.3. ESTABILIZADORES. ............................................................... 10 2.3.1. Estabilizadores paralelo. .................................................... 11 2.3.2. Estabilizadores serie........................................................... 13 2.4. REGULADORES...................................................................... 14 2.4.1 Regulador básico................................................................. 14 2.4.2. Reguladores con realimentación. ...................................... 15 2.5. AMPLIFICADORES.................................................................. 17 2.5.1. Amplificador elemental. ...................................................... 18 2.5.2. Clases de amplificación...................................................... 20
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1. INTRODUCCION. Una vez estudiados los componentes electrónicos más habituales, es necesario analizar algunos de los diversos circuitos que se pueden diseñar y construir con los operadores electrónicos. Uno de los más simples es la fuente de alimentación constituida por diferentes etapas de circuitos electrónicos: rectificadores, filtros, estabilizadores y reguladores. Además se tratará la función amplificadora de los circuitos electrónicos. Se describirá la función que desempeña cada uno de los circuitos estudiados, así como el funcionamiento y algunas de las aplicaciones de cada uno de ellos. 2. FUENTES DE ALIMENTACIÓN LINEALES. Como se sabe, todos los circuitos electrónicos precisan para su funcionamiento unas tensiones que produzcan, a su vez, ciertas intensidades. La energía necesaria suele venir proporcionada por pilas o baterías, capaces de entregar diversos valores de tensiones continuas. Sin embargo, las pilas y baterías no suelen tener un costo bajo; más bien todo lo contrario. Por otra parte, no siempre es posible la utilización de estas fuentes de energía, bien por ser necesaria una potencia demasiado alta, bien por no disponer de ellas en ciertos momentos, o por cualquier otra razón; en estos casos se suele recurrir a las denominadas fuentes de alimentación. Consisten en circuitos más o menos complejos que toman la energía de la red eléctrica y la convierten en corriente continua, adaptándola a las necesidades del circuito que se debe alimentar. Veremos a continuación las partes de que constan las fuentes de alimentación. 2.1 Rectificadores. Una de las aplicaciones principales de los diodos es la rectificación de corriente, es decir, transformar la corriente alterna (c.a.) en corriente continua (c.c.). Los diodos tienen entre sus características, como ya se ha visto, la de dejar pasar la corriente en un sentido y bloquear el paso de la corriente en sentido contrario. Al sentido en que deja pasar la corriente se le denomina polarización directa y ocurre cuando el ánodo del diodo es más positivo que el cátodo (o lo que es lo mismo, el cátodo más negativo que el ánodo). En esta situación la caída de tensión estará entre 0,3 y 2 V dependiendo del tipo de diodo y la intensidad que lo recorra.
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La intensidad que circula por el diodo dependerá de la resistencia equiva lente del circuito, ya que el diodo no limita la corriente. Para comprender esto, véase un ejemplo: considérese el circuito de la figura siguiente:
La intensidad directa se calcula teniendo en cuenta que la caída de tensión típica en el diodo tiene un valor de 0,7 V y que es una asociación serie, por lo que se aplicarán las fórmulas siguientes:
Como se ve, la intensidad está definida por el valor de la resistencia y la tensión. Ejemplo: Si U T = 12 V y R = 10 Ω , la intensidad será:
El otro caso se denomina polarización inversa, y se produce cuando la tensión del ánodo es más negativa que el cátodo. En este caso la tensión que habrá en el diodo será toda la que se aplique y la intensidad que circule, prácticamente cero:
La intensidad, cuando el diodo está polarizado inversamente, vale cero, por lo que: U R = R x I = R x 0 = 0 Voltios. Como es una asociación serie: U D = UT - U R = UD 2.1.1 Rectificador de media onda. Al polarizar un diodo con una tensión alterna (ver figura siguiente) hay dos posibilidades; una de ellas es que la tensión que haya en el punto C sea positiva respecto al punto D. 3/22
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En ese caso, el ánodo del diodo está conectado al punto más positivo del circuito que hay a la salida del transformador, por lo que la tensión que hay en el ánodo es más positiva que la del cátodo y, por tanto, el diodo está polarizado directamente Esto ocurre en los semiperiodos 0-1, 2-3 y 4-5 del gráfico de la figura, donde la tensión que hay en el diodo es 0,7 V, que es la tensión de polarización directa típica de un diodo rectificador de silicio.
En el otro caso, el punto eléctrico C tiene una tensión negativa respecto al punto D. Aquí el ánodo está conectado al punto más negativo, por lo que el ánodo está polarizado más negativo que el cátodo, o lo que es lo mismo, está polarizado inversamente y por tanto en estos semiperiodos (1-2, 3-4 y 5-6) la intensidad en el circuito será cero. En este caso si aplicamos la ley de Ohm, se ve que, en la resistencia de carga, la tensión vale cero: U RL = R L x I RL = R L x 0 = 0 Voltios. Y, por tanto, toda la tensión que da el secundario del transformador está en el diodo. U D = U DC Si se observa el gráfico correspondiente a la tensión en la resistencia de carga, se ve cómo ésta no cambia de polaridad nunca, por tanto, dicho gráfico representa una tensión continua de forma pulsante.
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A los circuitos que transforman una señal alterna en una señal continua pulsante se les denomina rectificadores y a este tipo concreto se le denomina rectificador de media onda debido a que sólo deja pasar la mitad de la onda de la tensión alterna de la red. 2.1.2 Rectificador de doble onda. En la figura que se muestra a continuación se ve el circuito eléctrico y los gráficos de funcionamiento del rectificador de doble onda con transformador de toma media. Al ser el transformador de toma media, la tensión entre sus salidas U DE y U DC son iguales en valor, pero están desfasadas 180°; es decir, cuando una de ellas está en el semiperiodo positivo, la otra se encuentra en el semiperiodo negativo. Esto se expresa por la fórmula siguiente: U DC = -U DE
Teniendo esto en cuenta, es fácil comprender que los diodos del circuito conducen en semiperiodos alternativos, ya que cuando uno tiene el ánodo conectado al positivo, es decir está polarizado directamente, el otro lo tiene al negativo y por tanto está polarizado inversamente. El circuito en sí no es más que dos rectificadores de media onda que entregan energía a la misma resistencia de carga en semiperiodos alternativos. En los semiperiodos 0-1, 2-3 y 4-5, el diodo D2 es el que está polarizado directamente y la intensidad circulará desde el terminal E del transformador 5/22
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(flecha negra), pasando por el diodo D2, la resistencia de carga y entrando por el terminal D. En estos semiperiodos el diodo D1 está polarizado inversamente y la tensión que hay entre sus extremos es: U D1 =U EC - U D2 ≈ Uc = 2 U ED = 2U DC ya que U D2 vale 0,7 V. Al valer UD1 ≈ U EC en estos rectificadores, la tensión que soportan los diodos polarizados inversamente, es el doble que en los rectificadores de media onda y hay que tenerlo en cuenta a la hora de seleccionar los diodos. En los semiperiodos 1-2, 3-4 y 5-6, ocurre lo contrario, ya que aquí el terminal positivo es C y por tanto es D1 el diodo polarizado directamente. La intensidad sale del terminal C atravesando D1 y la resistencia de carga entrando de nuevo al transformador por el terminal D (flecha blanca). Aquí es el diodo D2 el que soporta la tensión inversa, cuyo valor es U EC . El sentido de la corriente que llega a la resistencia de carga no cambia, por tanto, es continua pulsante. 2.1.3 Rectificador en puente. Por último, hay un montaje de cuatro diodos, tal como se ha dibujado en la figura siguiente, de los cuales, como se analizará seguidamente, siempre hay dos diodos polarizados directamente y dos diodos polarizados inversamente. Los diodos están unidos de tal forma que a la resistencia de carga le llegan los dos semiperíodos de tensión en el mismo sentido, con lo que se consigue una señal continua pulsante de frecuencia 100 Hz. El funcionamiento es simple: en los semiperiodos 0-1, 2-3 y 4-5, la tensión de salida del transformador es positiva en el terminal C respecto del terminal D, por lo que los diodos D2 y D3 están polarizados directamente. El ánodo de D2 está conectado al terminal más positivo, luego el cátodo está polarizado negativamente respecto al ánodo que es la condición para que un diodo esté polarizado directamente y D3 tiene el cátodo al terminal más negativo, luego el ánodo es positivo respecto del cátodo y también está polarizado directamente. En estos semiperiodos la corriente circulará según el sentido de las flechas negras.
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Los diodos D1 y D4 están polarizados inversamente y las tensiones que soportan son: U D1 = U CD - U D3 ≈ U DC y U D4 = U CD - U D2 ≈ U CD En los semiperiodos 1-2, 3-4 y 5-6 ocurre contrario y el recorrido de la intensidad corresponde a las flechas blancas de la figura. Las intensidades que llegan a la resistencia de carga (flecha blanca y flecha negra) tienen el mismo sentido, por lo que la tensión que le llega es tensión continua pulsante como se ve el la gráfica de la figura. La tensión en la carga tiene un valor: U RL = U DC - 2U D = U DC - 1,4 V Los puentes rectificadores comerciales llevan integrados dentro los cuatro diodos; indicándose en la cápsula cuál es cada uno de los terminales. El positivo corresponde a la salida positiva (unión de los cátodos); el negativo, a la salida negativa (unión de los ánodos) y el otro símbolo es las entradas de alterna (uniones de ánodos y cátodos).
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2.2. FILTROS. Los filtros, en las fuentes de alimentación tienen por misión hacer que la forma de la tensión que reciben del rectificador se convierta en una señal de valor casi constante.
Pueden ser de varios tipos; el más usual es un simple condensador conectado a la salida del circuito rectificador. El funcionamiento de éste se basa en el fenómeno de carga y descarga de un condensador. El funcionamiento, básicamente, es el siguiente: Al conectarse la fuente, el condensador está descargado por lo que se cargará rápidamente hasta alcanzar el valor de la tensión de pico que da el rectificador. Como es una tensión alterna lo que recibe el rectificador, después de llegar a la tensión de pico comienza a decrecer, por tanto cuando la tensión del rectificador baje por debajo de la tensión que ha alcanzado el condensador el diodo se polariza inversamente y no conduce. En este momento el condensador comienza a descargarse a través de la resistencia de carga; este fenómeno continúa hasta que la tensión del rectificador vuelva a crecer y alcance un valor superior al que posea el condensador en este momento. Aquí se invierten las condiciones ya que el diodo se polariza directamente y, por tanto, vuelve a cargar el condensador, repitiéndose el proceso anteriormente descrito, mientras el sistema esté funcionando. El impulso de intensidad en el condensador, cuando se utiliza un rectificador de media onda, es más alto que con un rectificador de onda completa. Esto es debido a que al ser la intensidad que llega a la carga casi igual, la energía que debe de adquirir el condensador ha de ser prácticamente la misma pero el condensador con un rectificador de media onda tiene la mitad de impulsos de carga que con onda completa, por lo que suple esto adquiriendo más carga en cada impulso.
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El funcionamiento está descrito en la figura anterior, donde UE , es la tensión de entrada al condensador, U S la de salida e IC la intensidad que circula por le condensador. Observando la figura se aprecia que el impulso de corriente sirve para cargar el condensador y la forma rectangular es la descarga del condensador, éstas tienen sentidos opuestos debido a que la intensidad pulsante entra y la intensidad rectangular sale del condensador. Las bobinas, los condensadores y las resistencias son los tres elementos básicos con los que se montan estos filtros. En la figuras siguientes se dibujan algunos filtros típicos.
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Si se dibuja un circuito eléctrico con transformador, diodos y filtro convenientemente conectados, se tendrá lo que denominaremos una fuente de alimentación simple. En las figuras que se muestran a continuación se representa una fuente de alimentación con rectificador de media onda y otra con rectificador en puente (onda completa) respectivamente.
Este tipo de fuentes son muy sencillas y económicas, pero tiene como inconvenientes que la tensión de salida es poco estable ya que varía si la tensión de entrada o la resistencia de carga RL cambian, por lo que sólo se podrán utilizar para alimentar equipos que admitan esta particularidad. Si la fuente de alimentación va a tener un filtro con condensadores de valores muy grandes será conveniente que se disponga una resistencia entre el rectificador y el filtro:
Esto sirve para hacer que el pico de intensidad que se produce al conectar la fuente de alimentación se reduzca ya que, al conectar la fuente de alimentación, los condensadores están descargados y necesitan mucha energía para cargarse, produciéndose unos picos de intensidad muy elevados. 2.3. ESTABILIZADORES. Como se ha visto anteriormente, la fuente de alimentación simple tiene el inconveniente de la mala estabilidad de la tensión de salida, la cual varía cuando lo hace la tensión de entrada y/o la resiste ncia de salida.
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Para eliminar este problema, a las fuentes de alimentación simple se les añaden un bloque llamado estabilizador; con ello se logra que la salida sea estable independizándola del valor de la tensión de entrada y del valor de la resistencia de salida dentro de ciertos límites.
A este tipo de fuentes de alimentación se le llama fuente de alimentación estabilizada. El bloque estabilizador consta de dos elementos:
Regulador. Se encarga de dejar pasar una parte de la tensión de entrada a la salida, de forma que la tensión de salida es controlada por este elemento. Por supuesto, para que funcione correctamente es necesario que la tensión de entrada sea siempre mayor que la de salida. Control. Se encarga de medir el valor de la tensión de salida y controlar al regulador para que esta tensión sea correcta. El regulador puede ser una resistencia, llamándose, en este caso, estabilizador paralelo, o un componente activo como un transistor llamándose, entonces, estabilizador serie. 2.3.1. Estabilizadores paralelo. Como ya se ha dicho, el estabilizador paralelo es aquél en el cual el elemento regulador es una resistencia. El circuito de la figura siguiente es el estabilizador más simple y el que se va a analizar seguidamente.
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Para los cálculos se va a partir de un ejemplo en el que los datos son: la tensión de entrada al estabilizador, U T , estará comprendida entre 12 y 17 V. La tensión de salida será 10 V. Y el estabilizador va a alimentar a una resistencia R L , con un valor entre 100 Ω e ∞ (sin resistencia a la salida), es decir resistencias de un valor igual o superior a 100 Ω . Para este estabilizador se necesita un diodo zener de 10 V. Como la tensión de salida es de 10 V, el valor de la intensidad de salida se puede calcular aplicando la ley de Ohm y estará comprendido entre 0 A cuando no hay resistencia y 100 mA cuando la resistencia es de 100 Ω . Hay dos situaciones extremas, las cuales se utilizan para calcular los componentes del circuito. Estas dos situaciones son: 1. Cuando la tensión de entrada es mínima y la resistencia de salida es la mínima (máxima intensidad de carga). 2. Cuando la tensión de entrada es la máxima y la resistencia de salida máxima (mínima intensidad de carga). La primera situación límite se utiliza para calcular la resistencia limitadora R S , por lo que el valor de ésta será: RS ≤
U Emin − U L 12 − 10 = = 19Ω I Lmax + I Zmin 0,1 + 0,005
Como resistencias de 19 Ω no se fabrican, habrá que elegir el valor inmediato inferior que es el 18, es decir, se utilizará una resistencia limitadora R S =18 Ω . En la figura siguiente se ve una fuente de alimentación completa con un circuito estabilizador como el calculado, donde, además, se han dibujado las formas de onda que se obtendría en cada punto en caso de no existir la etapa siguiente.
Otro circuito estabilizador paralelo es el de la figura siguiente:
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2.3.2. Estabilizadores serie. Para poder estudiar este tipo de estabilizadores es necesario recordar el funcionamiento de los transistores en el montaje colector común, que es el que utiliza el circuito que se va a estudiar. El funcionamiento, teniendo en cuenta sólo la tensión, se realizará sustituyendo al transistor por su equivalente en diodos, tal y como se ve en la figura siguiente:
Así, el montaje en colector común se transforma en otro circuito:
Como se puede ver, la tensión en el emisor es siempre igual que la que hay en la base U B menos la caída de tensión directa del diodo que forma la base y el emisor (0,7 V si es de silicio el transistor). En lo referente a la intensidad, este montaje tiene una ganancia alta, de forma que cuando por el circuito colector-emisor circule una gran intensidad, la intensidad de base será pequeña. Se necesitará saber cuál es el valor de la ganancia del transistor para así poder calcular el valor de la intensidad mínima y máxima que circulará por la base del transistor. 13/22
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Una vez entendido esto sobre el transistor, véase el diseño del circuito estabilizador.
En éste, el elemento de control es el formado por el zéner y la resistencia de polarización R1. El elemento regulador es el transistor, el cual está montado como colector común. Si se tiene en cuenta lo estudiado sobre el transistor en el montaje colector común, tenemos que la tensión de salida del estabilizador, suponiendo que el zener del circuito es de 10,7 V (aunque no es real, simplifica los cálculos), será: U L = U Z - U D =10,7 - 0,7 = 10 Voltios. Se va a calcular el estabilizador teniendo en cuenta condiciones iguales que las utilizadas para el estabilizador paralelo, es decir UE entre 12 y 17 V, resistencia de carga igual o superior a 100 Ω y la tensión de salida de 10 V. En cuanto al transistor, habrá que elegir uno que tenga una intensidad máxima de colector doble de la intensidad máxima de carga, la cual en este caso es: I Lmax =
UL 10 = = 0,1 A = 100 mA. R Lmin 100
2.4. REGULADORES. Una fuente de alimentación básica suele acusar las variaciones de la resistencia de carga o las variaciones de la tensión de red, traduciéndose en una variación indeseable de la tensión de la salida. Para remediar este defecto se construye n los denominados reguladores. Existen reguladores serie y reguladores paralelo. 2.4.1 Regulador básico. A continuación se representa un circuito regulador de los más elementales que, como se ve, es similar al estabilizador serie, donde se ha sustituido e l diodo zener por un divisor de tensión resistivo (R1, R2 y R3). El divisor de tensión se debe calcular teniendo en cuenta que la intensidad que circule por él sea diez veces superior a la intensidad de base del transistor T. 14/22
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Esto hará que las posibles variaciones de la intensidad de base no influya sobre el valor de la tensión en el divisor, con lo cual tampoco afectará a la tensión de salida.
La función del condensador es hacer que la tensión en la base esté más filtrada y sea más estable. El valor de la tensión de salida, como ya se explicó anteriormente, es igual a la tensión que hay en la base menos la caída de tensión directa del diodo que forman la base y el emisor. El valor de la tensión en la base se puede variar simplemente modificando la posición del potenciómetro, ya que es este junto con las resistencias R2 y R3 (el divisor resistivo) el que produce dicha tensión. Si llamamos al valor de la resistencia R3 más la parte de resistencia del potenciómetro entre el terminal móvil y el terminal que ha y conectado directamente a R3 como P1, el valor de la tensión en la base vendrá dado por la formula siguiente: UB =
U E ·P1 R1 + R 2 + R 3
Donde U E es la tensión de entrada y U B la tensión en la base. Como se puede calcular, un incremento en el valor óhmico de P1 supone un incremento de la tensión en la base. Y una disminución también disminuirá la tensión en la base. Este montaje se puede utilizar para regular la tensión de salida, pero no está estabilizado. Si deseamos que esté estabilizado, con sólo colocar un zener en paralelo con el potenciómetro y la resistencia R3, se conseguirá. 2.4.2. Reguladores con realimentación. El circuito de la figura siguiente es un regulador de tensión básico con realimentación.
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En este circuito la parte de potencia es igual que en el caso anterior; sólo cambia el sistema de control, el cual está formado por un transistor T2 montado en la zona lineal como amplificador de la señal eléctrica resultante de la resta de las tensiones que hay en el diodo zener y el potenciómetro.
El funcionamiento es el siguiente: por el circuito eléctrico formado por la resistencia R4, el transistor T2 y el zener circula una intensidad que produce una caída de tensión en R4. Ésta define el valor de la tensión en la base del transistor de potencia T1 Si se denomina I3 a esta intensidad, el valor de la tensión en la base será: U B = U E − U R3 = U E − ( R 3 ·I 3 ) Si el valor de la tensión de salida aumenta, la tensión en la base del transistor T2 (U R ) también aumentará. Al ser el valor de la tensión en el emisor fija y de valor igual a la tensión de zener, este aumento de U R produce un aumento de la tensión en el diodo base-emisor del transistor T2 provocando un aumento del valor de la intensidad que circula por él y como consecuencia un aumento del valor de la intensidad que circula por R3. Este aumento, como se puede ver en la formula anterior, produce una disminución de la tensión en la base y, por tanto, el transistor T1 produce una disminución de la tensión de salida corrigiéndose el aumento inicial. En el caso de que se produzca una disminución en el nivel de tensión de salida ocurrirá lo contrario, consiguiendo que la tensión aumente a la salida y por tanto anula esta disminución de tensión. Lo estudiado hasta ahora demuestra que este circuito es mejor que el anterior, ya que en ése, si la tensión de salida variaba por cualquier motivo, no había un control de ésta y, por tanto, no se podía corregir este fenómeno. Este circuito también es regulable, ya que variando el valor de la tensión en la base del transistor T2 por medio del potenciómetro se consigue que la tensión de salida varíe.
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Un inconveniente de este tipo de reguladores es que no limitan la intensidad y, por tanto, la disipación de potencia puede llegar a ser muy grande en el transistor de potencia T1. 2.5. AMPLIFICADORES. En electrónica, la amplificación consiste en aumentar la amplitud, en tensión y/o en intensidad, de una señal eléctrica. Un amplificador, por tanto, será un circuito capaz de realizar esta labor entregando a la salida una señal idéntica a la de entrada pero con su amplitud incrementada,como se comprueba en la figura siguiente:
Los amplificadores tienen una serie de parámetros que definen sus características. Los principales son: Impedancia de entrada. Es la resistencia que ofrece un amplificador a su entrada considerada para una señal senoidal de 1.000 Hz. Impedancia de salida. Es la resistencia que ofrece un amplificador a su salida; debe ser lo más baja posible, habitualmente entre 2 y 8 Ω . Potencia de salida. Señala la potencia que es capaz de entregar el amplificador; se mide en vatios y es la magnitud más utilizada cuando se trata de amplificación. Sensibilidad. Indica la tensión que se debe aplicar a la entrada para que el amplificador entregue a la salida la máxima potencia; suele situarse entre 100 mV y 1 V. Ancho de banda. Representa la ganancia del amplificador en función de la frecuencia aplicada (ver figura); está limitada por la frecuencia de corte inferior y por la frecuencia de corte superior.
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Relación señal-ruido. Indica la relación entre la señal a la salida del amplificador y el ruido generado en sus circuitos. 2.5.1. Amplificador elemental. El amplificador más convenientemente polarizado.
elemental
consiste
en
un
transistor
Para que un transistor funcione correctamente como amplificador, precisa una alimentación para cada uno de los circuitos de entrada y de salida:
Para evitar tener que utilizar dos fuentes de alimentación diferentes, existen diferentes métodos de polarización; el más sencillo es el que aplica la tensión de alimentación a la base y al colector por medio de resistencias, como muestra a continuación:
La resistencia de colector se calcula teniendo en cuenta la corriente que circulará por él cuando el punto de trabajo del transistor esté situado sobre la mitad de la recta de carga, es decir, aproximadamente a la mitad de la tensión de alimentación:
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RC =
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UC U CC = IC 2 · IC
Para calcular la resistencia de base R1 es preciso conocer la ganancia de corriente del transistor ( β ); con ella se podrá calcular la IB y, con ésta, se puede calcular R1: IB =
IC β
Para estabilizar térmicamente el transistor se suele intercalar una resistencia R E entre emisor y masa. Con ello se consigue que, bajo un aumento de corriente a través del circuito colector-emisor que produzca el calentamiento del transistor, en esta resistencia aumente la caída de tensión con la consiguiente disminución de intensidad. Esta resistencia RE se calcula para una caída de tensión en ella de, aproximadamente, la décima parte de Ucc: U CC R E = 10 I B + IC Esta resistencia, R E , produce un efecto no deseado: además de provocar una caída de tensión en la c.c. de alimentación del transistor también lo hace sobre la señal de c.a. que se pretende amplificar, con las consiguientes pérdidas. Para evitarlo, se dispone un condensador C E en paralelo con RE de modo que C E suponga una reactancia muy baja para la c.a. que se va a amplificar y una reactancia muy alta para la c.c. de alimentación. Este condensador se calculará de manera que la reactancia que éste ofrezca a la frecuencia más baja a amplificar sea la décima parte del valor de RE: XC =
RE 1 = 10 ω· C
En la figura siguiente puede ver un circuito amplificador con la resistencia de emisor R E y el condensador llamado de desacoplo C E .
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Otro tipo de polarización de la base es el formado por un divisor de tensión.
Este circuito facilita la estabilidad del punto de reposo del transistor. 2.5.2. Clases de amplificación. Según la situación del punto de reposo del transistor, los amplificadores se clasifican en: Amplificadores clase A. Cuando el punto de reposo está situado en la mitad de la recta de carga, de modo que toda la señal aplicada entre dentro de la zona activa del transistor; esto implica que será amplificada la integridad de la señal aplicada.
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Amplificación clase B. Cuando el punto de reposo se sitúa sobre la intersección de la recta de carga con el eje U CE . En este caso, el transistor amplificará, solamente, la mitad de la señal aplicada. En este tipo de amplificador se produce una cierta distorsión debido a la tensión umbral del diodo base-emisor.
Amplificación clase AB. Igual al amplificador clase B pero polarizando la base del transistor con una tensión igual a la tensión umbral de la unión base-emisor. El amplificador clase B no comienza a conducir desde cero de la señal de entrada; necesita una polarización inicial para superar la tensión de la barrera de potencial del diodo formado por la unión base-emisor, unos 0,7 V si el transistor es de silicio, con la consiguiente pérdida de señal y aparición de una cierta distorsión. Para evitar este efecto perjudicial, se polariza la base con una tensión igual a la de la barrera de potencial de modo que el amplificador comience a amplificar a partir de cero de la señal de entrada y, por tanto, amplificando el semiciclo íntegro. En la figura siguiente se muestra un método de polarización para este tipo de amplificadores.
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Amplificación clase C. Cuando el punto de reposo está situado por debajo del eje U CE ; en este caso solamente será amplificada un fragmento de un semiciclo. Para conseguir que esto ocurra, es necesario polarizar la unión baseemisor inversamente, de manera que, para que comience a amplificar, la señal de entrada tenga primero que superar la tensión de polarización.
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