Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

Amplificadores de tensión 301
lo que se simplifica a:
A V (R C R L )
(10.1)
re
Resistencia de colector en alterna
En la Figura 10.1b, la resistencia total de carga en alterna vista por el colector es el paralelo de R C y R L . Esta resistencia
total se denomina resistencia de colector en alterna y se simboliza mediante r c . Como definición:
r c R C R L (10.2)
Ahora podemos volver a escribir la Ecuación (10.1) como:
rc
A V (10.3)
r
e
Dicho con palabras: la ganancia de tensión es igual a la resistencia de colector en alterna dividida entre la resistencia
en alterna del diodo de emisor.
Derivación a partir del modelo en T
Cualquier modelo de transistor que se emplee proporcionará los
mismos resultados. Más adelante, utilizaremos el modelo en T al
analizar los amplificadores diferenciales. Por cuestiones prácticas,
ahora vamos a deducir la ecuación de la ganancia de tensión utilizando
el modelo en T.
La Figura 10.1 c muestra el circuito equivalente utilizando el
modelo en T del transistor. La tensión de entrada v in aparece en r e .
Aplicando la ley de Ohm, podemos escribir:
v in i e r e
En el circuito de colector , la fuente de corriente bombea una corriente
alterna i c a través de la resistencia de colector . Por tanto, la
tensión alterna de salida es igual a:
v out i c r c
Ahora podemos dividir v out entre v in para obtener:
A V v out
icrc
v i r
in
e e
Dado que i c i e , podemos simplificar la ecuación como sigue:
rc
A V
r
e
Ésta es la misma ecuación que se ha obtenido con el modelo en .
Se aplica a todos los amplificadores en emisor común, porque todos
tienen una resistencia de colector en alterna r c y un diodo de emisor
con una resistencia en alterna r e .
INFORMACIÓN ÚTIL
La ganancia de corriente A i de un
amplificador en emisor común es
igual a la relación entre la corriente
de salida i out y la corriente de
entrada i in . Sin embargo, la corriente
de salida no es i c , como en principio
se podría pensar. La corriente de
salida i out es la corriente que fluye
por la carga R L . La ecuación para A i
se deriva como sigue:
o
A i
V out /R L
Vin /Z in
A i V out /V in Z in /R L
Puesto que A v V out /V in , entonces A i
puede definirse como
A i A v Z in /R L .
Ejemplo 10.1
¿Cuál es la ganancia de tensión en el circuito de la Figura 10.2a? ¿Y la tensión de salida en la resistencia de carga?
SOLUCIÓN La resistencia de colector en alterna es:
r c R C R L (3,6 k 10 k) 2,65 k