A amplificação é um processo de aumento da intensidade do sinal, aumentando a amplitude de um determinado sinal sem alterar suas características. Um amplificador acoplado RC é uma parte de um amplificador de múltiplos estágios em que diferentes estágios de amplificadores são conectados usando uma combinação de um resistor e um capacitor. Um circuito amplificador é um dos circuitos básicos em eletrônica.

Um amplificador totalmente baseado no transistor é basicamente conhecido como amplificador de transistor. O sinal de entrada pode ser um sinal de corrente, sinal de tensão ou um sinal de energia. Um amplificador amplificará o sinal sem alterar suas características e a saída será uma versão modificada do sinal de entrada. As aplicações de amplificadores são de uma ampla gama. Eles são usados principalmente em instrumentos de áudio e vídeo, comunicações, controladores, etc.

Amplificador emissor comum de estágio único:

O diagrama de circuito de um amplificador transistor emissor comum de estágio único é mostrado abaixo:

Amplificador acoplado RC de emissor comum de estágio único

“qual é o propósito de uma ponte ”

Explicação do circuito

Um amplificador acoplado RC de emissor comum de estágio único é um circuito amplificador simples e elementar. O objetivo principal deste circuito é a pré-amplificação, que é fazer com que os sinais fracos sejam fortes o suficiente para amplificação posterior. Se projetado corretamente, este amplificador acoplado RC pode fornecer excelentes características de sinal.

O capacitor Cin na entrada atua como um filtro que é usado para bloquear a tensão CC e permitir apenas a tensão CA ao transistor. Se qualquer tensão DC externa atingir a base do transistor, ela alterará as condições de polarização e afetará o desempenho do amplificador.

Os resistores R1 e R2 são usados para fornecer polarização adequada ao transistor bipolar. R1 e R2 formam uma rede de polarização que fornece a voltagem de base necessária para conduzir a região inativa do transistor.

A região entre o corte e a região de saturação é conhecida como região ativa. A região onde a operação do transistor bipolar é completamente desligada é conhecida como região de corte e a região onde o transistor está completamente ligado é conhecida como região de saturação.

Os resistores Rc e Re são usados para diminuir a tensão de Vcc. O resistor Rc é um resistor coletor e Re é um resistor emissor. Ambos são selecionados de forma que ambos devem diminuir a tensão Vcc em 50% no circuito acima. O capacitor do emissor Ce e o resistor do emissor Refaz o feedback negativo para tornar a operação do circuito mais estável.

Amplificador emissor comum de dois estágios:

O circuito abaixo representa o amplificador transistor de modo emissor comum de dois estágios, onde o resistor R é usado como uma carga e o capacitor C é usado como um elemento de acoplamento entre os dois estágios do circuito do amplificador.

Amplificador acoplado RC de emissor comum de dois estágios

Explicação do circuito:

Quando a entrada AC. o sinal é aplicado à base do transistor do 1^stestágio do amplificador acoplado RC, do gerador de função, é então amplificado na saída do 1º estágio. Essa tensão amplificada é aplicada na base do próximo estágio do amplificador, através do capacitor de acoplamento Cout, onde é posteriormente amplificada e reaparece na saída do segundo estágio.

Assim, os estágios sucessivos amplificam o sinal e o ganho geral é elevado ao nível desejado. Um ganho muito maior pode ser obtido conectando vários estágios do amplificador em sucessão.

O acoplamento resistência-capacitância (RC) em amplificadores é mais amplamente usado para conectar a saída do primeiro estágio à entrada (base) do segundo estágio e assim por diante. Esse tipo de acoplamento é mais popular porque é barato e fornece uma amplificação constante em uma ampla faixa de frequências.

Transistor como amplificadores

Embora conheça os diferentes circuitos para amplificadores acoplados RC, é importante saber sobre transistores básicos como amplificadores. As três configurações dos transistores bipolares comumente usados são transistor de base comum (CB), transistor emissor comum (CE) e transistores coletores comuns (CE). Além de transistores, amplificadores operacionais também pode ser usado para fins de amplificação.

Emissor comum A configuração é comumente usada na aplicação de amplificador de áudio porque o emissor comum tem um ganho que é positivo e também maior que a unidade. Nesta configuração, o emissor é conectado ao terra e possui alta impedância de entrada. A impedância de saída será média. A maioria desses tipos de aplicações de amplificadores de transistor são comumente usados em Comunicação RF e comunicações de fibra óptica (OFC).

A configuração de base comum tem um ganho menor que a unidade. Nesta configuração, o coletor é conectado ao solo. Temos baixa impedância de saída e alta impedância de entrada na configuração de base comum.

Colecionador comum configuração também é conhecida como seguidor de emissor porque a entrada aplicada ao emissor comum aparece na saída do coletor comum. Nesta configuração, o coletor é conectado ao solo. Possui baixa impedância de saída e alta impedância de entrada. Tem um ganho quase igual à unidade.

Parâmetros básicos de um amplificador de transistor

Precisamos considerar as seguintes especificações antes de escolher o amplificador. Um bom amplificador deve ter todas as seguintes especificações:

Deve ter uma alta impedância de entrada
Deve ter alta estabilidade
Deve ter alta linearidade
Deve ter alto ganho e largura de banda
Deve ter alta eficiência

Largura de banda:

A faixa de frequência que um circuito amplificador pode amplificar adequadamente é conhecida como largura de banda daquele amplificador específico. A curva abaixo representa o resposta de freqüência do amplificador acoplado RC de estágio único.

Resposta de frequência acoplada R C

A curva que representa a variação do ganho de um amplificador com a frequência é chamada de curva de resposta em frequência. A largura de banda é medida entre os pontos de potência da metade inferior e superior. O ponto P1 é a metade inferior da potência e P2 é a metade superior, respectivamente. Um bom amplificador de áudio deve ter uma largura de banda de 20 Hz a 20 kHz, pois essa é a faixa de frequência audível.

Ganho:

O ganho de um amplificador é definido como a relação entre a potência de saída e a potência de entrada. O ganho pode ser expresso em decibéis (dB) ou em números. O ganho representa o quanto um amplificador é capaz de amplificar um sinal fornecido a ele.

A equação abaixo representa um ganho em número:

G = Pout / Pin

Onde Pout é a potência de saída de um amplificador

O pino é a potência de entrada de um amplificador

A equação abaixo representa um ganho em decibéis (DB):

Ganho em DB = 10log (Pout / Pin)

O ganho também pode ser expresso em tensão e corrente. O ganho na tensão é a proporção da tensão de saída para a tensão de entrada e o ganho na corrente é a proporção da corrente de saída para a corrente de entrada. A equação para ganho de tensão e corrente é mostrada abaixo

Ganho de tensão = tensão de saída / tensão de entrada

Ganho de corrente = corrente de saída / corrente de entrada

Alta impedância de entrada:

A impedância de entrada é a impedância oferecida por um circuito amplificador quando conectado à fonte de tensão. O amplificador de transistor deve ter alta impedância de entrada para evitar que carregue a fonte de tensão de entrada. Então esse é o motivo de haver alta impedância no amplificador.

Barulho:

O ruído refere-se a flutuações ou frequências indesejadas presentes em um sinal. Pode ser devido à interação entre dois ou mais sinais presentes em um sistema, falhas de componentes, falhas de projeto, interferência externa ou talvez em virtude de certos componentes usados no circuito do amplificador.

Linearidade:

Um amplificador é considerado linear se houver qualquer relação linear entre a potência de entrada e a potência de saída. A linearidade representa a planura do ganho. Praticamente não é possível obter 100% de linearidade, pois os amplificadores usam dispositivos ativos como BJTs, JFETs ou MOSFETs, que tendem a perder ganho em altas frequências devido à capacitância parasita interna. Além disso, os capacitores de desacoplamento CC de entrada definem uma frequência de corte mais baixa.

Eficiência:

A eficiência de um amplificador representa como um amplificador pode utilizar a fonte de alimentação de forma eficiente. E também mede a quantidade de energia da fonte de alimentação que é convertida com ganho na saída.

A eficiência é geralmente expressa em porcentagem e a equação para eficiência é dada como (Pout / Ps) x 100. Onde Pout é a potência de saída e Ps é a potência consumida da fonte de alimentação.

Um amplificador de transistor Classe A tem 25% de eficiência e oferece excelente reprodução de sinal, mas a eficiência é muito baixa. O amplificador classe C tem eficiência de até 90%, mas a reprodução do sinal é ruim. Classe AB está entre os amplificadores de classe A e classe C, por isso é comumente usado em Amplificador de áudio formulários. Este amplificador tem uma eficiência de até 55%.

Taxa de giro:

A taxa de variação de um amplificador é a taxa máxima de mudança de saída por unidade de tempo. Ele representa a rapidez com que a saída de um amplificador pode ser alterada em resposta à mudança na entrada.

Estabilidade:

Estabilidade é a capacidade de um amplificador de resistir às oscilações. Normalmente, problemas de estabilidade ocorrem durante operações de alta frequência, perto de 20 kHz no caso de amplificadores de áudio. As oscilações podem ser de alta ou baixa amplitude.

Espero que este tópico básico, mas importante, de projetos eletrônicos foi coberto com ampla informação. Aqui está uma pergunta simples para você- Para que finalidade é usada uma configuração de coletor comum e por quê?