Signal Amplifier Design - Common Emitter Amplifier, Class A.
HTML-код
- Опубликовано: 18 апр 2022
- In this video I show you the calculations with a good degree of accuracy of the resistors and capacitors to apply them in the design of a signal amplifier with a common emitter configuration in class A. Most of the equations apply to the emitter configuration common. It must also be clarified that the voltage gain also depends on the operating frequency.
Datasheet: pdf1.alldatasheet.com/datashe...
Hola "De todo un poco". Mil gracas por tu respuesta a mi pedido sobre el Proteus. Me pareció elegantísima tu presentación sobre el diseño del amplificador de señal clase A. Desde Medellín Colombia, recibe un abrazo de, Ignacio Escobar Mejía.
Muy bien la exposición y su análisis, gracias.
Gracias Gerardo. Si puedes compártelo.
Muy buen análisis
¡ Muchas gracias !
¡ Felicidades !
Gracias Eduardo. Si hay alguna pregunta respecto a la información del video o tienes alguna sugerencia para un próximo video, házmelo saber en los comentarios.
Estupendo análisis, nuevo suscriptor!
Gracias Dhaniel. En mi canal también hay otros videos que tal vez te interesen.
Muy bueno el video casi repruebo mate 2 pero esto me sirvio saludos desde el peru
muy bueno voy a probar ese circuito en la protoboard con un osciloscopio
Gracias gran maestro por su infinita sabiduría bendiciones
Excelente análisis
pienso lo mismo
he aprendido muchisimo. podria hacer un video con 2 transistores con parlante con los calculos correspondientes? un abrazo.
Hola Luis. Para cargas relativamente altas como la de un parlante (8ohms ó menos) es conveniente usar un amplificador de dos etapas. Aunque te sugiero, en ese caso, usar un opamp. Si no mal recuerdo se puede usar el LM386 y necesitarias una etapa de potencia para manejar una carga elevada. O también se puede usar un integrado especializado en audio como un TDA2002 por ejemplo. Tendré en cuenta tu solicitud.
Hola, antes que nada, muchísimas gracias por la explicación, me quedaron muchos conceptos claros; sin embargo, me surge la inquietud de saber de dónde sale el rb del inicio, ya que, entiendo que sea la resistencia interna del transistor en la base, pero yo tenía entendido que esta se calculaba de acuerdo a la ganancia de corriente Beta o hfe entre la transconductancia o gm. Estuve buscando por el datasheet pero no aparece; si no aparece en el datasheet, ¿podría calcularlo de acuerdo a la gráfica de ganancia de corriente en función de la corriente del colector suponiendo sus valores de ganancia y corriente a partir de ahí? ¿Qué podría hacer si esto no es posible?
Hola muy buena tarde, saludos desde la ciudad d mexico
Hola Tomas. Saludos hermano.
hola buena noche
me gustaria contactarte, tienes algun correo
@@tomasguerrerozamudio6683 Puedes escribir al correo del canal: detodounpoco.electronica@gmail.com
Gracias infinitamente. Este video lo veo de vez en cuando últimamente. Me suscribo, definitivamente.
Como es que has aprendido esto? Tienes algunas referencias bibliográficas respecto al tema que me puedas compartir?
Recientemente estoy estudiando diseño con transistores en mi carrera, ya que estoy estudiando ing. Electrónica.
Sé analizar los circuitos con transistores, pero no diseñarlos desde cero. Que consejo me podrías dar?
Gracias de antemano y que tengas un excelente día.
Hola Isaac. Respecto a tus preguntas, esto lo aprendí en la universidad pero también haciendo un poco de investigación personal, es como hacer ingeniería inversa ya que el diseño no es común verlo en el salón de clases. Te dejo dos libros, "Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos", Robert L. Boylestad y "Principios de Electrónica", Albert Malvino, por mencionar algunos, no son de diseño pero aportan teoría. A tu ultima pregunta, si eres apasionado de la electrónica con o sin muchos conocimientos debes investigar por tu cuenta si quieres ampliar tus conocimientos no solo en diseño sino en otras áreas de la electrónica.
excelente video , muy bueno , si tubiese un parlante de 8 ohm tendria k sustituir las Resistencias de Rc y Rl por 8 Ohm ? gracias y likes y nuevo suscriptor
Hola Angel. Asi es, tendrías que cambiar solo Rc por una de 8 ohms. Pero eso reduciría la ganancia Av del amplificiador, tendrias que reajustar la ganacia. Y además cambiaria el valor del resto de resistores ya que todos están relacionados.
Excelente gracias, de pura casualidad tendrás un vídeo de como graficar ganancias de voltaje en decibeles con respecto de la frecuencia?
Hola Daniel. Aún no.
Arme tu circuito y en serie con la resistencia de 75 ohms de salida, le puse mi speaker de 8 ohms. Obviamente sonaba bajito, pero sonaba bien. He probado otros circuitos y suenan alto el volumen, pero suenan mal. Ya me olvide de mis clases de electronica analogica XD!!!!
a verdad, y la entrada fue de mi computadora.
Hola Spiderman. Es interesante que hayas montado el circuito. El circuito del video está diseñado para una carga RL de 75 ohms, pero para una carga de RL de 8 ohms el circuito deberia variar, las resistencias en su mayoría. Suena bajo porque no tiene tanta potencia para hacerlo sonar fuerte. Te recomiendo este otro video para amplificar directamente una señal de audio: ruclips.net/video/5wcZVHJmQw4/видео.html
hola buenas tardes estoy haciendo un proyecto de receptor de radio fm, perp pa que capte señales de radio me dijeron q entre el circuito tanque y la antena tenía q construir un amplificador de transistor en base común, este circuito serviría para amplificar la señal? muchas gracias
Hola Fernando. Si se puede usar en configuración emisor común, pero en este caso es recomendable usar una configuración base común por las características de impedancia, estabilidad y ruido.
¿Tienes algún video donde espliques el análisis de las formulas?
Hola areee. No tengo un video para explicar en detalle esas ecuaciones. Al menos en este video no era el objetivo ya que me habría salido un video muy extenso. En otros videos de RUclips o en Google puedes hallar mucha información al respecto. Espero en el futuro hacer un video asi. Gracias por comentar.
Hola! Para una ganancia negativa cambiarian casi todos los valores? corriente negativa R?
Hola Paula. Para otra ganancia los valores de los resistores deberían cambiar.
Buen proyecto amplificador clase A;emisor comun..Una inquietud.¿Porque la resistencia de colector esta en paralelo, respecto a la resistencia limitadora?.... Muchas gracias.👍
Hola José. En análisis de alterna quedan en paralelo, pero eso no aparece en este video porque es de diseño.
que pasa si en el calculo de las resistencias me da negativo?, realice con un RL y Rc de 100ohm, medan valores negativos
Hola Esteban. Es posible que hayas tomado una Icq muy alta o estás usando una fuente de alimentación muy baja, habría que ver también la ganancia de tensión de tu diseño. En esas condiciones es posible tener una resistencia negativa, si todos los cálculos están bien, significa que no es posible construir el circuito con tus criterios de diseño.
Podrías hacer ese mismo análisis para Divisor de voltaje y resistencia emisor
Hola Leo. Si te refieres al cálculo de resistencia y voltaje Thevenin, los cálculos van incluidos implícitamente en las ecuaciones que muestro en el video. De esta forma, combiné algunas ecuaciones para hacerlas de uso general.
Hola!, gracias por el video me resulto util.
De donde puedo sacar el valor de la resistencia rb, que para tu caso es rb=50ohms. En mi caso quiero saber rb para un bc547
Hola Emilio. Ese valor está en la hoja de datos que he dejado en la descripción. Para el BC547 debería estar en su hoja de datos.
Saludos profesor, y gracias por excelente enseñanza. una pregunta, para el valor de Rc siempre se establece de esa forma, o se puede calcular su valor a través de una ecuación como se hace para la Rb? saludos desde Venezuela...
Hola Nestor. Para garantizar la máxima transferencia de potencia, Rc debería ser igual a RL. Es decir Rc dependería del valor de la carga RL. Pero en general a Rc se le pueda dar cualquier valor con el fin de que la impedancia de salida tome algún otro valor. No hay una fórmula para asignarle un valor a Rc, eso depende del criterio del diseñador o de alguna regla. Gracias por comentar.
@@detodounpoco_electronica
Buen día profesor, primero agradecer por tomarse la molestia por responder mi pregunta ya que muchos no lo hacen.
Esa era una gran duda que tenía y que en la mayoría de los vídeos que he visto no se aclara ese punto.
de verdad muchas gracias y seguiré atento a sus vídeos.
disculpa la pregunta, que voltage se usa en los capatadores, yo estoy comenzando un curso de electronica por eso casi no entendi lo que explicaste
Hola @alexander. El voltaje en los capacitores depende de la tensión máxima que se espera aplicar en ellos. Para maximizar la seguridad, los capacitores deben ser de mas de 5V que es el voltaje de la fuente usada en el circuito. El voltaje de capacitor comercial mas bajo me parece que anda en 10V ó 16V para usarlo en este circuito. Observación: los capacitores usados en el circuito son relativamente altos como para usar capacitores de cerámica o poliester, por lo cual solo pueden ser electrolíticos, los cuales tienen polaridad
El circuito funciona con los 2 tipos de transistores pnp y npn?
Hola Daniel. Es probable que si pero de cualquier modo habría que cambiar el punto de salida de la señal, invertir los pines de la fuente y otros detalles.
como te sale RE eso ? ya hice el cálculo , al dividir (vcc/Icq) da un valor muy bajo como para que haciendo - 37.5 - 75 den 193 ohms , si me puedes explicar eso ....
Hola Bradley. Si haces el cálculo de 5/16.36m - 37.5 - 75 en una calculadora verás como te dá 193. Recuerda que 16.36m=0.01636.
Debo hacer ese circuito en físico, cómo ingreso esa señal de entrada a mi proyecto
Hola Alejandro. Se puede hacer de dos formas. 1) Usando un generador de funciones. Lo ajustas a una señal senoidal de bajo voltaje de un 1 mV o menos si te lo permite el generador. 2) Usando un pequeño transformador que saque 9v o menos y le conectas un divisor de voltaje. Luego ajustas la salida a 1mV o menos. En mi canal tengo un video sobre como obtener un voltaje deseado a la salida de un divisor.
Se puede usar otro 2n22 a conectado para amplificar mas?
Hola incognito. Si se conecta en una segunda etapa si, pero si se amplifica mas puede que se recorte la señal de salida.
Hi! Muy buenos sus videos, disculpe ese amplificador de señal es para todo tipo de señal?
Saludos .
Hola Mauztek. Es para cualquier pequeña señal, desde decenas o cientos de microvolts hasta algunas decenas de milivots. La frecuencia de operación anda entre 1kHz y 100MHz.
@@detodounpoco_electronica HA YA!
Entonces para uno de uhf/vhf tendría nomas poner un transistor para tal frecuencia, al igual los capacitores que va antes y después al transistor, no el que va a tierra, verdad? Porqué este amplificador es con transistor npn, verdad? Que son los comunmente se usan para amplificar señal.
Aunque no era necesario hacer la pregunta porque se entiende bien(pero no está demás). Gracias
@@maulher La frecuencias que mencioné es el ancho de banda de todo el circuito amplificador completo no del transistor. Con relación al transistor 2N2222A, es de propósito general y sirve muy bien para amplificar pero puede que la salida aparezca con algo de ruido en aplicaciones de pre-amplificado de señales de radio o tv analógica. Hay transistores de radiofrecuencia que mejora el tema del ruido en caso de presentarse.
Si se alimenta un volt salen 5 volt verdad? porque es el máximo voltaje de alimentacion
Hola Javier. Saldría una señal recortada tanto por arriba como por debajo, lo cual no conviene. La señal de entrada debería ser pequeña, ya que es un amplificador para pequeña señal, te hablo de unas decenas de microvoltios hasta unos cuantos milivoltios, probablemente hasta 50mV.
Para implementar el circuito si o si se tiene que usar capacitores electroliticos verdad?
Porque en los ceramicos su valor maximo es de 1 uF , para usar los electroliticos como debemos polarizar ?
Hola. Si, electrolíticos. En Ci el pin "-" se conecta a la entrada Vi, en Co el pin "-" se conecta a la carga y en Ce el pin "-" se conecta a tierra.
Que mas amigo excelente explicación, pero tengo la duda de donde sale los 26mV?
Hola Jesús. Esos 26mV es la tensión térmica de juntura en la unión PN base-emisor de un transistor bjt y básicamente proviene de despejar esta tensión térmica Vt de la ecuación del diodo de Shockley. Esta tensión Vt depende de la temperatura, pero en general se maneja como un valor constante de 26mV. En el video puedes ver que se usa para calcular re, que es la resistencia de emisor dinámica o de señal.
puede explicarme en que parte del datasheeh sacaste la resistencia que se encuentra en la base del transistor de 50 ohm en el minuto 6:30 y 6:37 o si te refieres ala ganancia mínima
no se de donde sacas ese valor
Hola Legionario. Esa resistencia es un dato poco conocido, pero que se requiere para el cálculo exacto de la ganancia. Si lo que se busca es una ganancia aproximada esta resistencia se considera igual a cero. Esta resistencia corresponde a la parte real de impedancia de entrada, que en este transistor es menor a 60 ohms y lo puedes encontrar en el datasheet que te dejaré en la descripción.
saludos!!!, una pregunta, cual es la formula para obtener "rb" la resistencia interna en base o en donde la puedo encontrar para otro tipo de transistor.
Hola XPRESSGAMES. La puedes encontrar en la hoja de datos de ese transistor. En la descripción dejé el enlace a la hoja de datos.
@@detodounpoco_electronica Muchas gracias, ya encontré la información esta definido como "Real Part Common-Emitter High Frequency Re(hie)", saludos y excelente video
Hola, ¿Si la carga fuera una siguiente etapa de amplificación entonces cómo determinas eso? ¿Cual es la carga/resistencia de un transistor?, no veo eso en sus datasheets
Hola Santiago. Este circuito no está diseñado para multietapa ni es multietapa, pero si lo fuera no vería la siguiente etapa o transistor como una carga. En multietapa el diseño es diferente y muchos elementos del circuito pueden cambiar su valor, los detalles de diseño del circuito no aparecen en los datasheets. Por lo general la siguiente etapa sería de potencia, con lo cual se usa una etapa seguidor de emisor (Amplificador colector común). Espero haber respondido tus preguntas.
Pero en suponiendo que fuera otra etapa en emisor común, la Rc debería valer lo que da la impedancia de entrada de la otra etapa no?
Hola, en los ejemplos de amplificadores que hay en mi libro aparecen todos con el R1 de mayor valor que R2 y aquí los cálculos te dan que R2 es mayor que R1, eso me genera una confusión, en que incide que R2 sea mayor que R1?
Hola flexcoming. Probablemente sea una cuestión de criterios de diseño. Además no existe una sola forma de diseñar y cada diseñador prioriza los parámetros a los que quiere dar mas importancia. Por otro lado la mayoría de libros conocidos de electrónica no enseñan a diseñar así que no están claros los motivos por los que unas resistencias deben ser mayores a otras. Al final que una resistencia sea mayor que otra solo depende de los criterios de diseño.
Una cosa que no entiendo, si RB
Hola Luis. Para hacer que RB sea mucho menor que 175*193, dividimos este producto entre 10 ó más, en este caso entre 10. Entonces (175*193)/10=3378 ohms. Estos 3378 ohms deben ser RB, donde RB es el paralelo entre R1 y R2. Hasta no dividir ese producto no lo haces que sea mucho menor a RB.
Lo hice en el simulador EasyEDA y me da una ganancia de solo 2,3 aproximadamente.
Hola Jairo. No se que tal sea EasyEDA simulando, pero me parece que está mas orientado al diseño de PCBs.
Todo muy lindo de donde puedo reciclar esos componentes soy de Cuba no hay tiendas de electrónica
Dé donde salen los 26mV???
Hola Márquez. La respuesta está en los comentarios.
compañero, si yo quisiera que el amplificador solo maneje la onda positiva, ¿cómo sería el cálculo, es decir, que el punto Q esté lo más cercano posible a la recta del punto de saturación?, esto con miras a usar un transistor complementario que maneje el ciclo negativo y después unir ambas señales, pero con una ganancia de voltaje para aplicarla a la siguiente etapa que sería la de ganancia de corriente
Hola Jesús. En ese caso es mejor usar un amplificador push-pull clase B en vez de modificar el amplificador emisor común. De hecho se podrían usar ambos en multietapa.
@@detodounpoco_electronica muchas gracias compañero. Ojalá se pueda analizarlo.
cuales son los elementos que uso en el proteus? o que me pueda pasar el diagrama gracias
Hola Marco. Se usaron resistores, capacitores, transistor y fuente DC como parte del circuito. El resto son elementos de medición como amperímetro AC y osciloscopio.
@@detodounpoco_electronica es que lo hice, pero el amperimetro solo me mide amp y no miliamp y el osciloscopio no refleja la señal de salida
@@detodounpoco_electronica te actualizo, la neta, la neta no se que le movi pero ya salio jajajaja solo que la señal de salida no es mas grande que la de entrada
@@marcoantonioramirezramirez1791 Asegúrate de que son las mismas resistencias, capacitores y transistor del video porque debería de amplificar la señal. También verifica el rango de medición del osciloscopio.
@@detodounpoco_electronica listo, eres un crack, mi profe me pide que le explique donde esta Q en el proteus u osciloscopio pero no le entendi
una pregunta en el minuto 17:51 y 19:28 como sacaste el π?------------ de donde salio ese numero?
Hola David. π es una constante cuyo valor es 3.141592...
gracias@@detodounpoco_electronica
De donde salen los 26mV?
Hola Isacho. Esos 26mV es la tensión térmica de juntura en la union PN base-emisor de un transistor bjt y básicamente proviene de despejar esta tension termica Vt de la ecuacion del diodo de Shockley. Esta tension Vt depende de la temperatura, pero en general se maneja como un valor constante de 26mV. En el video puedes ver que se usa para calcular re, que es la resistencia de emisor dinamica o de señal.
@@detodounpoco_electronica muchas gracias de verdad :D
De nada Isacho. Espero te sirva la información, comparte el video si puedes. Gracias por comentar.
Hola, recree el circuito en la vida real y la señal se satura, que debo hacer para cambiar el punto Q? para que no se sature
Hola Deina. ¿A qué te refieres con que la señal se satura? Sólo el transistor podría saturarse, lo cual es extraño porque según lo calculado esta operando en la zona activa(amplificando). ¿Cual es el nivel de voltaje y frecuencia de la señal de entrada y de salida? ¿Mediste con algún osciloscopio?. Me pasas esa información si puedes y gracias por comentar.
@@detodounpoco_electronica La señal amplificada en el osciloscopio, sale cortada de arriba, de entrada le metimos 10kHz y de DC 5V, el generador de funciones nos dejó meterle lo más mínimo 100mV y amplifico cómo 500mV aprox pero se corta :(
Ah ya entiendo. Olvidé mencionar que este amplificador es para pequeña señal, es decir de unos decenas o cientos de microvolts hasta unas cuantos mv. En el video la entrada es de 1mv de pico. Asi que sugiero que bajes el voltaje de entrada a 1mv o menos. Si la señal es muy grande te saldria recortada de arriba y abajo. Puedes bajar esos 100mv que te saca el generador hasta 1mv o menos. Esto lo puedes hacer con un divisor de voltaje. Me dices si te ha funcionafo por favor.
@@detodounpoco_electronica Ya salió, utilizamos otro generador que daba un Vpp pequeños y en el osciloscopio salió bien, de 40 mV a 400 mV :D muchas gracias
Una última pregunta sabes dónde se mide el voltaje de carga?
En la carga, en RL o lo que pongas en la carga. Compártelo y suscríbete.
Ustedes pueden hacer circuitos electrónicos para sanar a cualquier enfermo
No, eso no se puede hacer
Para diseñar un amplificador, se debe partir de su fuente y caracteristicas del transistor. que facil darle un valor a RC de manera albitraria. aprenda a calcularlo.
Hola richard. Lo que mencionas, que son los criterios de diseño, se tomaron en cuenta para este circuito amplificador. Si revisas con detenimiento el video ahí se mencionan dichos criterios y por lo tanto la razón de la selección o en su defecto el cálculo para cada resistor y capacitor.
En el vídeo se supone RL = 75 ohms, siempre se calcula en consideración a la impedancia de entrada y salida.
Muy buen video.
Mientras el producto de Vce por Ic no supere la potencia de disipación especificada en el datasheet, y la Ic no supere o iguale la Ic límite expresada en el datasheet pues no se está violando ningún parámetro, yo recomendaría siempre bajar la potencia de disipación de referencia para manejar un umbral de Ic y Vce seguros
Si trabajo con un variador de frecuencia por ejemplo de 0 a 100 Hz, como debo calcular el Ci
Hola Mijail. Usa la fórmula para calcular Ci tomando la frecuencia mas baja, que no puede ser cero porque te daría una capacitancia infinita. Asi que sugiero que lo calcules tomando una frecuencia entre 1Hz y 100Hz. Dicho valor calculado de Ci te servirá también para 100Hz.
@@detodounpoco_electronica muchas gracias