Com base em configurações

Qualquer amplificador de transistor, usa um transistor para amplificar os sinais que está conectado em uma das três configurações. Para um amplificador, é um estado melhor ter uma impedância de entrada alta, a fim de evitar o efeito de carregamento em circuitos de vários estágios e impedância de saída mais baixa, a fim de fornecer saída máxima para a carga. O ganho de tensão e o ganho de potência também devem ser altos para produzir uma saída melhor.

Vamos agora estudar diferentes configurações para entender qual configuração é mais adequada para um transistor funcionar como um amplificador.

Amplificador CB

O circuito amplificador que é formado usando uma combinação de transistor configurada por CB é chamado de amplificador CB.

Construção

O circuito amplificador de base comum usando o transistor NPN é mostrado abaixo, o sinal de entrada sendo aplicado na junção da base do emissor e o sinal de saída sendo retirado da junção da base do coletor.

A junção da base do emissor é polarizada diretamente por V _EE e a junção da base do coletor é polarizada reversamente por V _CC . O ponto de operação é ajustado com o auxílio dos resistores Re e R _c . Assim, os valores de I _c , I _b e I _cb são decididos por V _CC , V _EE , R _e e R _c .

Operação

Quando nenhuma entrada é aplicada, as condições quiescentes são formadas e nenhuma saída está presente. Como V _be é negativo em relação ao terra, a polarização direta é diminuída, para a metade positiva do sinal de entrada. Como resultado disso, a corrente de base I _B também diminui.

A figura abaixo mostra o amplificador CB com circuito self-bias.

Como sabemos disso,

$$ I_C \ cong I_E \ cong \ beta I_B $$

Tanto a corrente do coletor quanto a corrente do emissor diminuem.

A queda de tensão em R _C é

$$ V_C = I_C R_C $$

Este V _C também diminui.

À medida que I _C R _C diminui, V _CB aumenta. É porque,

$$ V_ {CB} = V_ {CC} - I_C R_C $$

Assim, uma saída de meio ciclo positiva é produzida.

Na configuração do CB, uma entrada positiva produz uma saída positiva e, portanto, a entrada e a saída estão em fase. Portanto, não há reversão de fase entre a entrada e a saída em um amplificador CB.

Se a configuração do CB for considerada para amplificação, ela tem baixa impedância de entrada e alta impedância de saída. O ganho de tensão também é baixo em comparação com a configuração CE. Conseqüentemente, amplificadores configurados por CB são usados ​​em aplicações de alta frequência.

Amplificador CE

O circuito do amplificador que é formado usando uma combinação de transistor configurada CE é chamado de amplificador CE.

Construção

O circuito amplificador emissor comum usando o transistor NPN é mostrado abaixo, o sinal de entrada sendo aplicado na junção da base do emissor e o sinal de saída sendo retirado da junção da base do coletor.

A junção da base do emissor é polarizada diretamente por V _EE e a junção da base do coletor é polarizada reversamente por V _CC . O ponto de operação é ajustado com o auxílio dos resistores R _e e R _c . Assim, os valores de I _c , I _b e I _cb são decididos por V _CC , V _EE , R _e e R _c .

Operação

Quando nenhuma entrada é aplicada, as condições quiescentes são formadas e nenhuma saída está presente. Quando a metade positiva do sinal está sendo aplicada, a tensão entre a base e o emissor V _be é aumentada porque ela já é positiva em relação ao terra.

À medida que a polarização direta aumenta, a corrente de base também aumenta de acordo. Como I _C = βI _B , a corrente do coletor também aumenta.

O diagrama de circuito a seguir mostra um amplificador CE com circuito de polarização automática.

A corrente do coletor quando passa por R _C , a queda de tensão aumenta.

$$ V_C = I_C R_C $$

Como consequência disso, a tensão entre o coletor e o emissor diminui. Porque,

$$ V_ {CB} = V_ {CC} - I_C R_C $$

Assim, a tensão amplificado aparece através de R _C .

Portanto, em um amplificador CE, como o sinal positivo aparece como um sinal negativo, entende-se que há uma mudança de fase de 180 ^o entre a entrada e a saída.

O amplificador CE tem uma impedância de entrada alta e impedância de saída mais baixa do que o amplificador CB. O ganho de tensão e o ganho de potência também são altos no amplificador CE e, portanto, são usados ​​principalmente em amplificadores de áudio.

Amplificador CC

O circuito amplificador que é formado usando uma combinação de transistor configurada em CC é chamado de amplificador CC.

Construção

O circuito amplificador do coletor comum usando o transistor NPN é mostrado abaixo, o sinal de entrada sendo aplicado na junção do coletor de base e o sinal de saída sendo retirado da junção do coletor do emissor.

A junção da base do emissor é polarizada diretamente por V _EE e a junção da base do coletor é polarizada reversamente por V _CC . Os valores Q de I _b e I _e são ajustados por R _b e R _e .

Operação

Quando nenhuma entrada é aplicada, as condições quiescentes são formadas e nenhuma saída está presente. Quando a metade positiva do sinal está sendo aplicada, a polarização direta é aumentada porque V _be é positivo em relação ao coletor ou terra. Com isso, a corrente de base I _B e a corrente de coletor I _C são aumentadas.

O diagrama de circuito a seguir mostra um amplificador CC com circuito de polarização automática.

Consequentemente, a queda de tensão em R _e, ou seja, a tensão de saída aumenta. Como resultado, é obtido meio ciclo positivo. Como a entrada e a saída estão em fase, não há reversão de fase.

Se a configuração CC for considerada para amplificação, embora o amplificador CC tenha melhor impedância de entrada e impedância de saída mais baixa do que o amplificador CE, o ganho de tensão de CC é muito menor, o que limita suas aplicações apenas ao casamento de impedância.

Comparação entre amplificadores CB CE CC

Vamos comparar os detalhes característicos dos amplificadores CB, CE e CC.

Característica	CE	CB	CC
Resistência de entrada	Baixo (1K a 2K)	Muito baixo (30-150 Ω)	Alto (20-500 KΩ)
Resistência de saída	Grande (≈ 50 K)	Alto (≈ 500 K)	Baixo (50-1000 KΩ)
Ganho atual	B alto	α <1	Alto (1 + β)
Ganho de tensão	Alto (≈ 1500)	Alto (≈ 1500)	Menos de um
Ganho de potência	Alta (≈ 10.000)	Alto (≈ 7500)	Baixo (250-500)
Fase entre entrada e saída	invertido	mesmo	mesmo

Devido às características de compatibilidade e características, a configuração de emissor comum é usada principalmente em circuitos de amplificador.