emisor común

El ancho de banda del amplificador de emisor común tiende a ser bajo debido a la alta capacitancia resultante del efecto Miller . La capacitancia parásita base-colector${\displaystyle C_{\text{CB}}\,}$parece un condensador parásito más grande${\displaystyle C_{\text{CB}}(1-A_{\text{v}})\,}$(dónde${\displaystyle A_{\text{v}}\,}$es negativo) desde la base a tierra . ^{[ 3 ]} Este gran condensador disminuye considerablemente el ancho de banda del amplificador, ya que hace que la constante de tiempo del filtro RC de entrada parásita sea${\displaystyle r_{\text{s}}(1-A_{\text{V}})C_{\text{CB}}\,}$dónde${\displaystyle r_{\text{s}}\,}$es la impedancia de salida de la fuente de señal conectada a la base ideal.

El problema puede mitigarse de varias maneras, entre ellas:

• Reducción de la magnitud de la ganancia de voltaje${\displaystyle \left|A_{\text{v}}\right|\,}$(por ejemplo, mediante el uso de la degeneración del emisor).
• Reducción de la impedancia de salida${\displaystyle r_{\text{s}}\,}$de la fuente de señal conectada a la base (por ejemplo, mediante el uso de un seguidor de emisor o algún otro seguidor de voltaje ).
• Se utiliza una configuración en cascada , que inserta un búfer de corriente de baja impedancia de entrada (por ejemplo, un amplificador de base común ) entre el colector del transistor y la carga. Esta configuración mantiene la tensión del colector del transistor prácticamente constante, lo que hace que la ganancia de base a colector sea cero y, por lo tanto, elimina (idealmente) el efecto Miller.
• Utilizando una topología de amplificador diferencial, como un seguidor de emisor que controla un amplificador con base conectada a tierra, siempre que el seguidor de emisor sea realmente un amplificador de colector común , se elimina el efecto Miller.

El efecto Miller afecta negativamente el rendimiento del amplificador de fuente común de la misma manera (y tiene soluciones similares). Cuando se aplica una señal de CA al amplificador de transistor, provoca que la tensión de base VB fluctúe en función de dicha señal. La mitad positiva de la señal aplicada provocará un aumento en el valor de VB, lo que a su vez incrementará la corriente de base IB y causará un aumento correspondiente en la corriente del emisor IE y la corriente del colector IC. Como resultado, la tensión colector-emisor se reducirá debido al aumento de la caída de tensión en RL. La alternancia negativa de una señal de CA provocará una disminución en IB, lo que a su vez causará una disminución correspondiente en IE a través de RL.

También se le denomina amplificador de emisor común porque el emisor del transistor es común tanto al circuito de entrada como al de salida. La señal de entrada se aplica entre la tierra y la base del transistor. La señal de salida aparece entre la tierra y el colector del transistor. Dado que el emisor está conectado a tierra, es común a las señales de entrada y salida.

El circuito de emisor común es el más utilizado en amplificadores de transistores de unión. En comparación con la conexión de base común, presenta una mayor impedancia de entrada y una menor impedancia de salida. Se puede utilizar fácilmente una única fuente de alimentación para la polarización. Además, en el funcionamiento en emisor común (CE) se suelen obtener mayores ganancias de voltaje y potencia.

La ganancia de corriente en el circuito de emisor común se obtiene a partir de las corrientes de base y colector. Debido a que un cambio muy pequeño en la corriente de base produce un cambio grande en la corriente de colector, la ganancia de corriente (β) siempre es mayor que la unidad para el circuito de emisor común; un valor típico es de aproximadamente 50.

En la figura 3 se muestra un ejemplo típico del uso de un amplificador de emisor común.

El condensador de entrada C elimina cualquier componente de CC de la entrada, y las resistencias R ₁ y R ₂ polarizan el transistor para que permanezca en modo activo en todo el rango de entrada. La salida es una copia invertida del componente de CA de la entrada que ha sido amplificada por la relación R _C / R _E y desplazada en una cantidad determinada por las cuatro resistencias. Debido a que R _C suele ser grande, la impedancia de salida de este circuito puede ser prohibitivamente alta. Para mitigar este problema, R _C se mantiene lo más bajo posible y el amplificador va seguido de un búfer de voltaje como un seguidor de emisor .

Los amplificadores de emisor común también se utilizan en circuitos de radiofrecuencia, por ejemplo, para amplificar señales débiles recibidas por una antena . En este caso, es común reemplazar la resistencia de carga con un circuito sintonizado. Esto puede hacerse para limitar el ancho de banda a una banda estrecha centrada en la frecuencia de operación deseada. Más importante aún, también permite que el circuito opere a frecuencias más altas, ya que el circuito sintonizado puede utilizarse para resonar cualquier capacitancia parásita o entre electrodos, que normalmente limita la respuesta en frecuencia. Los emisores comunes también se utilizan comúnmente como amplificadores de bajo ruido .