Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

Modelos de alterna 273
tencia de colector, se produce una tensión variable en la resistencia de colector. Cuando esta tensión se resta de la
tensión de alimentación se obtiene la tensión de colector mostrada en la Figura 9.3c.
De nuevo, se superpone una componente de alterna a una componente de continua. La tensión de colector es
una onda sinusoidal que oscila por encima y por debajo del nivel de continua de 15 V. La tensión alterna de colector
está invertida, desfasada 180° respecto a la tensión de entrada. ¿Por qué? En el semiciclo positivo de la
corriente alterna de base, la corriente de colector aumenta, produciendo una caída de tensión mayor en la resistencia
de colector. Esto significa que hay menos tensión entre el colector y tierra. De forma similar , en el semiciclo
negativo, la corriente de colector decrece. Como la tensión en la resistencia de colector es menor , la tensión de
colector aumenta.
Formas de onda de tensión
La Figura 9.4 muestra las formas de onda de un amplificador con polarización de base. La fuente de tensión alterna
proporciona una tensión sinusoidal pequeña, que está acoplada a la base, donde se superpone sobre la componente
continua de 0,7 V. La variación de la tensión de la base produce variaciones sinusoidales en la corriente de base,
la corriente de colector y la tensión de colector . La tensión total de colector es una onda sinuosidal invertida superpuesta
sobre una tensión continua de colector de 15 V.
Observe el comportamiento del condensador de acoplo de salida. Puesto que se comporta como un circuito
abierto para la corriente continua, bloquea la componente continua de la tensión de colector, y como un cortocircuito
para la corriente alterna, acopla la tensión alterna de colector a la resistencia de carga. Por esto, la tensión
de carga es una señal de alterna pura con un valor medio de cero.
Ganancia de tensión
La ganancia de tensión de un amplificador se define como la tensión alterna de salida dividida entre la tensión alterna
de entrada. Como definición:
v out
vin
A V = (9.2)
Por ejemplo, si medimos una tensión alterna en la carga de 50 mV para una tensión alterna de entrada de 100 V,
la ganancia de tensión es:
50
mV
A V 500
1 00
V
Esto quiere decir que la tensión alterna de salida es 500 veces más grande que la tensión alterna de entrada.
Cálculo de la tensión de salida
Podemos multiplicar ambos lados de la Ecuación (9.2) por v in para obtener la siguiente derivación:
v out A V v in (9.3)
Esta relación resulta útil cuando se desea calcular el valor de v out , conocidos los valores de A V y v in .
Figura 9.4
Formas de onda en el amplificador con polarización de base.
+30 V
1 M
5 k
+15 V 0
0
+0,7 V
100 k