Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es un amplificador acoplado a RC?
Un amplificador acoplado de capacitancia de resistencia (RC) es básicamente un circuito amplificador de múltiples etapas ampliamente utilizado en circuitos electrónicos. Aquí, las etapas individuales del amplificador se conectan entre sí mediante una combinación de resistencia y condensador, por lo que lleva su nombre como RC Coupled.
La Figura 1 muestra un amplificador de dos etapas de este tipo, cuyas etapas individuales no son más que los amplificadores de emisor común . Por lo tanto, el diseño de las etapas individuales de los amplificadores acoplados a RC es similar al del caso de los amplificadores de emisor común en los que las resistencias R 1 y R 2 forman la red de polarización mientras que la resistencia de emisor RE forma la red de estabilización.
Aquí, el C E también se llama condensador de derivación que pasa solo CA mientras restringe CC, lo que hace que solo el voltaje CC caiga a través de R E mientras que todo el voltaje CA se acoplará a la siguiente etapa.
Además, el condensador de acoplamiento C C también aumenta la estabilidad de la red ya que bloquea la CC mientras ofrece una ruta de baja resistencia a las señales de CA, evitando así que las condiciones de polarización de CC de una etapa afecten a la otra. Además, en este circuito, la caída de voltaje a través del terminal colector-emisor se elige para que sea del 50% del voltaje de suministro V CC para asegurar el punto de polarización apropiado.
En este tipo de amplificador, la señal de entrada aplicada en la base del transistor en la etapa 1 (Q 1 ) se amplifica y aparece en su terminal colector con un desfase de 180 o .
El componente de CA de esta señal está acoplado a la segunda etapa del amplificador acoplado RC a través del condensador de acoplamiento C C y, por lo tanto, aparece como una entrada en la base del segundo transistor Q 2 .
Esto se amplifica aún más y se transmite como una salida de la segunda etapa y está disponible en el terminal del colector de Q 2 después de haber sido desplazado 180 ° en su fase.
Esto significa que la salida de la segunda etapa será 360 o fuera de fase con respecto a la entrada, que inturn indica que la fase de la señal de entrada y la fase de la señal de salida obtenida en la etapa II será idéntico.
Además, cabe señalar que la conexión en cascada de etapas de amplificador individuales aumenta la ganancia del circuito general, ya que la ganancia neta será el producto de la ganancia ofrecida por las etapas individuales. Sin embargo, en el escenario real, la ganancia neta será un poco menor debido al efecto de carga.
Además, es importante tener en cuenta que siguiendo el patrón que se muestra en la Figura 1, se puede conectar en cascada cualquier número de amplificadores de emisor común, pero teniendo en cuenta que cuando el número de etapas es par, la salida estará en fase con el entrada mientras que si el número de etapas es impar, la salida y la entrada estarán desfasadas.
La respuesta de frecuencia de un amplificador acoplado a RC (una curva de ganancia del amplificador v / s frecuencia), que se muestra en la Figura 2, indica que la ganancia del amplificador es constante en un amplio rango de frecuencias medias mientras que disminuye considerablemente tanto en bajas como en altas frecuencias.
Esto se debe a que, a bajas frecuencias, la reactancia del condensador de acoplamiento C C es alta, lo que hace que una pequeña parte de la señal se acople de una etapa a la otra. Además, para el mismo caso, incluso la reactancia del condensador del emisor C E será alta debido a que no puede derivar la resistencia del emisor R E de manera efectiva, lo que a su vez reduce la ganancia de voltaje. 
Por otro lado, a altas frecuencias, la reactancia de C C será baja lo que hace que se comporte como un cortocircuito. Esto da como resultado un aumento en el efecto de carga de la siguiente etapa y, por lo tanto, reduce la ganancia de voltaje . Además de esto, para este caso, la reactancia capacitiva de la unión base-emisor será baja.
Esto da como resultado una ganancia de voltaje reducida ya que hace que la corriente base aumente, lo que a su vez disminuye el factor de amplificación de corriente β. Sin embargo, en el rango de frecuencia media, a medida que aumenta la frecuencia, la reactancia de C C continúa disminuyendo, lo que conduciría al aumento de la ganancia si no se compensa con el hecho de que la reducción de la reactancia conduce a un aumento del efecto de carga. Por esta razón, la ganancia del amplificador permanece uniforme / constante en toda la banda de frecuencia media.
Ventajas del amplificador acoplado RC
Las ventajas de un amplificador acoplado a RC incluyen:
- Barato, económico y compacto ya que utiliza solo resistencias y condensadores .
- Ofrece una ganancia constante en una amplia banda de frecuencia.
Desventajas del amplificador acoplado RC
Las desventajas de un amplificador acoplado a RC incluyen:
- No apto para amplificación de baja frecuencia.
- El bajo voltaje y la ganancia de potencia como la resistencia de carga efectiva (y por lo tanto la ganancia) se reducen debido al hecho de que la entrada de cada etapa presenta una baja resistencia a la siguiente etapa.
- Sensibles a la humedad, haciéndolos ruidosos a medida que pasa el tiempo.
- Mala adaptación de impedancia, ya que tiene una impedancia de salida varias veces mayor que la del dispositivo en su terminal final (por ejemplo, un altavoz en el caso de un sistema de megafonía).
- Ancho de banda estrecho en comparación con el amplificador JFET .
Aplicaciones del amplificador acoplado RC
Las aplicaciones de un amplificador acoplado a RC incluyen:
- Comunicaciones RF.
- Comunicaciones por fibra óptica .
- Sistemas de megafonía como preamplificadores.
- Controladores.
- Receptores de radio o TV como pequeños amplificadores de señal.
