1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN – BARQUISIMETO
AMPLIFICADORES TRANSISTORIZADOS MULTIETAPA
SLIDESHARE
Autor: Kevin Alvarez
C.I: 28.227.209
Tutor: Ing. Luis Vargas
Escuela: Electricidad
Barquisimeto, Abril del 2.021
2. AMPLIFICADORES TRANSISTORIZADOS MULTIETAPA
Son circuitos electrónicos formados por varios transistores (BJT o FET), que pueden
ser acoplados en forma directa o mediante capacitores. Son el par Darlington (alta
impedancia de entrada e incremento de la ganancia de corriente), el par diferencial
(Relación de rechazo en modo común elevada), el amplificador cascode (alta impedancia
de salida). Todas estas etapas amplificadoras pueden ser integradas y encapsuladas en
un chip semiconductor llamado Circuito Integrado (CI). En el CI las polarización de las
etapas se hace usando fuentes de corriente, debido a la mayor facilidad de construcción
(a través de transistores). La combinación de distintas tecnologías permitir· mejorar la
prestación de los sistemas deseados
PAR DE REALIMENTACIÓN:
Un Amplificador con realimentación, es un circuito electrónico, generalmente
integrado, que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos
entradas multiplicada por un factor de ganancia. El amplificador con realimentación es
una alternativa a los amplificadores con realimentación en voltaje, también llamados
operacionales
CIRCUITO AMPLIFICADOR DIFERENCIAL:
A un dispositivo que amplifica la diferencia entre dos voltajes de entrada, pero que
suprime cualquier voltaje común a dichas entradas es un arreglo realizado mediante
transistores, es el circuito principal de los amplificadores operacionales integrados
comerciales y de muchos otros circuitos integrados, se verá el caso del amplificador
diferencial construido a partir de transistores bipolares o bjt. Algunas de las
características importantes del amplificador diferencial son su alta impedancia de
entrada, una ganancia de tensión alta, un valor alto en cuanto al rechazo en modo común.
DISEÑO DE AMPLIFICADORES EN DISTINTAS CONFIGURACIONES CON
GANANCIA ESPECÍFICA
Ejemplo de diseño:
3. Un transistor en 100 𝑀𝐻𝑧, 𝑉𝐶𝐸 = 10 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑠, 𝐼𝑐 = 5 𝑚𝐴, montaje emisor común, tiene
los siguientes parámetros Y:
𝑦𝑖 = 8 + 𝑗 5.7 𝑚𝑚ℎ𝑜𝑠
𝑦𝑜 = 0.4 + 𝑗 1.5 𝑚𝑚ℎ𝑜𝑠
𝑦𝑡 = 52 − 𝑗 20 𝑚𝑚ℎ𝑜𝑠
𝑦𝑟 = 0.001 − 𝑗 0.1 𝑚𝑚ℎ𝑜
Diseñe un amplificador que provea máxima ganancia en potencia desde una
fuente con 50 ohm a una carga de 50 ohm
DISEÑO PARA UNA GANANCIA ESPECÍFICA
Cuando se requiere una cierta ganancia se emplea el método de “desacople
selectivo”, mediante el circulo de “ganancia constante” en la carta de Smith y se
calcula así:
1. Calcule: 𝐷𝑆 = 𝑆11𝑆22 − 𝑆12𝑆21
2. 𝐷2 = |𝑆22 |2
− |𝐷𝑆|2
3. 𝐶2 = 𝑆22 − 𝐷𝑆𝑆11
∗
4. 𝐺 =
𝐺𝑎𝑖𝑛 𝑑𝑒𝑠𝑖𝑟𝑒𝑑 (𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 )
|𝑆21 |2
5. Centro del circulo: 𝑟𝑜 =
𝐺𝐶2
∗
1+𝐷2𝐺
6. Radio del circulo: 𝑝𝑜 =
√1−2𝐾|𝑆12 𝑆21 |𝐺+|𝑆12 𝑆21 |2
𝐺2
1+𝐷2𝐺
DISEÑO DE LA ETAPA DE ACOPLAMIENTO
La configuración seguidor elimina “la carga” y el amplificador diferencial otorga la
ganancia necesaria para hacer que la señal sea rentable para el ADC0804. Se necesita
un amplificador diferencial con un voltaje de umbral de ajuste de 2.73 𝑉 y la ganancia de
[2]:
𝐴𝐹 =
5 𝑉
3.43 − 2.73
≅ 7.2
4. De acuerdo a lo aprendido la salida del amplificador diferencial a 0℃ es:
𝑉𝑜𝑑 = 𝐴𝐹 (𝑉𝑜 − 𝑉𝑟𝑒𝑓) = 0 𝑉
En donde:
𝑉𝑜𝑑 = 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
𝐴𝐹 = 𝑔𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑙𝑎𝑧𝑜 𝑐𝑒𝑟𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑉𝑜 = 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟
𝑉𝑟𝑒𝑓 = 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 = 2.73 𝑉
De forma similar el voltaje de salida del amplificador diferencial a 70℃ es de la forma
que se muestra a continuación:
𝑉𝑜𝑑 = 𝐴𝐹(𝑉𝑜 − 𝑉𝑟𝑒𝑓)
𝑉𝑜𝑑 =
𝑅2
𝑅1
(3.43 − 2.73)
𝑉𝑜𝑑 = 7.2(0.7)
𝑉𝑜𝑑 = 5 𝑉
ANÁLISIS DE DOS EJERCICIOS CON CIRCUITOS AMPLIFICADORES
MULTIETAPAS
1. La ganancia total de un amplificador multietapa puede calcularse por medio del
producto de las ganancias individuales de cada etapa.
∆𝑉𝑇 = ∆𝑉1 𝑥 ∆𝑉2 𝑥 …𝑥 ∆𝑉𝑛
Se advierte que la impedancia de entrada de la etapa 𝑛 + 1 carga a la etapa n; es
decir, la 𝑍𝐼𝑁 de la etapa 𝑛 + 1 puede ser considerada con la 𝑅𝐿 de la etapa n.
La última etapa ya tiene directamente la resistencia 𝑅𝐿
5. 2. Para el caso de un amplificador de dos etapas:
∆𝑉𝑇 = ∆𝑉1 ∗ ∆𝑉2 =
𝑉𝑜
𝑉𝑖
=
𝑉𝑜´
𝑉𝑖
𝑥
𝑉𝑜
𝑉𝑜´
Pasos a seguir:
1) Se calcula la ganancia de tensión de la última etapa (en este caso la segunda) y
su impedancia de entrada 𝑍𝐼𝑁
2) Se calcula la ganancia de tensión de la etapa anterior, teniendo en cuenta la 𝑍𝐼𝑁
de la siguiente etapa.
3) Se calcula la ganancia total.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
EcuRed. (2019). Amplificador con realimentación. [Blog en línea]. Disponible:
https://www.ecured.cu/Amplificador_con_realimentaci%C3%B3n [Consulta: 2021,
Abril 28].
Wikipedia, INC. (2021). Amplificador diferencial. [Blog en línea]. Disponible:
https://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_diferencial [Consulta: 2021, Abril 28].
