Trasladador o cambiador de nivel dc,clase 9

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Trasladador o cambiador de nivel dc,clase 9

  1. 1. Trasladador o Cambiador de nivel DC. Circuitos usados para compensar los cambios de nivel cero en los circuitos cuando no se usan condensadores de desacople
  2. 2. Trasladador de nivel o cambiador de nivelUn Trasladador o cambiador de nivel DC., puede ser usado para acoplar , sinnecesidad de usar capacitores (si el amplificador operacional está operandohasta DC.), esto es necesario para cambiar el voltaje de reposo de unaetapa antes de aplicar la salida a la etapa siguiente.El cambio de nivel también se requiere para que la salida sea cercana a ceroen el estado de reposo (sin señal de entrada).La resistencia de entrada de la etapa cambiadora de nivel podría serelevada para evitar cargar la etapa de ganancia anterior. Similarmente, esdeseable que la resistencia de salida sea baja para impulsar efectivamenteuna etapa de salida.Un seguidor emisor figura 1 puede servir como separador ysimultáneamente, como un cambiador de voltaje. Si el voltaje de salida Vose toma en el emisor, entonces, el cambio de nivel es Vo-Vi = -VBE ≈ - 0,7 V. Sieste cambio no es suficiente, la salida podría ser tomada en la unión de dosresistencias en la pierna del emisor, como se ve en la figura 1(a). La caída devoltaje se incrementa entonces por la caída a través de R1. La desventajacon este arreglo es que el voltaje de la señal sufre atenuación de R2/(R1+R2).
  3. 3. +VC C +VC C +VC C Esta dificulta se obvia reemplazando R2 por una fuente de corriente Io V i V i V i como se muestra en la figura 1(b). El + cambiador de nivel es ahora Vo – Vi = V z _ - (VBE+ I0R1), y no hay atenuación en la R1 R1 señal de AC., por la muy alta V o V o V o resistencia de la fuente de corriente. R2 Io Otro trasladador de voltaje es R2 indicado en la figura 1(c), donde el (a ) (b ) diodo zener es usado. Entonces Vo- Vi (c ) F ig . 1 = - (VBE+ Vz). Un número de diodos PN polarizados directamente podrían ser usados enLugar del diodo zener. Si la resistencia dinámica del diodo zener (o de lacadena de diodos) es pequeña comparada con R2 la atenuación de laseñal podría ser despreciable.Multiplicador del VBE
  4. 4. Una interesante fuente de voltaje fácilmente fabricada en forma monolíticase muestra en la figura 2. Si la corriente en la base es despreciablecomparada con la corriente en R3 y R4, el circuito actúa como unmultiplicador de VBE porque: + VC C V = [VBE/R4](R3+R4) = VBE(1+R3/R4) (1) Q 2 V iEsta fuente de voltaje se usa en lugar de R1 Ide la figura 1(a) como se ve en la figura 1(b). R3 < +El cambio de nivel DC Vi - Vo se puede R3 Q 1expresar como: V R4 V o Vi – Vo = VBE(2+R3/R4) (2) R4 _La ganancia de voltaje para pequeñas R2 (a ) (b )señales asumiendo que β>>1 es: F ig 2 AV = Vo/Vi = gm2R2/[1+2gm2R2+gm2(R3+R4)/(1+gm1R4)] (3)Por gm2R2>>1 y R2>>(R3+R4)/(1+gm1R4).Otra ventaja del circuito de la figura 2(b) es que el cambio de nivel DCdepende de la presición controlada por la relación de las resistencias R3/R4
  5. 5. Y se logra una ganancia de la unidad. La mayor desventaja del circuito es ladependencia de la temperatura, que Vo – Vi es la misma que paraVBE(-2,2mV/ºC).La etapa cambiadora de nivel de un amplificador operacional típico 741 esusualmente un simple seguidor emisor.

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