Amplificador de Transistor de Base Comum
A configuração do amplificador de base comum não é amplamente utilizada, exceto em amplificadores de alta frequência, onde apresenta algumas vantagens distintas.
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Tutorial de projeto de circuito de transistor inclui:
Projeto de circuito transistor | Configurações de circuito | Emissor comum | Projeto de circuito emissor comum | Seguidor de emissor | Base comum
Veja também: Tipos de circuitos transistorizados
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O amplificador de base comum é o menos amplamente utilizado das três configurações de amplificador de transistor. As configurações de emissor comum e coletor comum (seguidor de emissor) são muito mais amplamente utilizadas porque suas características são geralmente mais úteis.
No entanto, a configuração do amplificador de base comum se destaca em várias circunstâncias em que uma baixa impedância de entrada é necessária.
Esta configuração de circuito também oferece um baixo nível de impedância de entrada e saída e também se presta a uma série de aplicações de projeto de circuito de RF onde são usados níveis de impedância de 50Ω.
Isso significa que, embora não seja usado para muitos projetos de circuitos eletrônicos comuns, pode ser uma opção muito útil onde algumas de suas principais características podem ser usadas.
Noções básicas de amplificador de transistor de base comum
O amplificador de base comum tem um estilo de configuração bastante diferente daquele das outras configurações de projeto de circuito eletrônico.
Normalmente, o sinal de entrada é aplicado à base, mas no caso da base comum, essa conexão é aterrada e, de fato, é ocasionalmente chamada de projeto de circuito de base aterrada.
Para os circuitos NPN e PNP, pode-se ver que, para o circuito amplificador de base comum, a entrada é aplicada ao emissor e a saída é retirada do coletor. O terminal comum para ambos os circuitos é a base.
A base é aterrada para o sinal, embora por motivos de polarização, o potencial DC esteja acima do nível do solo. Isso é obtido usando resistores de polarização CC, mas desacoplando a base ao terra usando um capacitor.
A configuração do amplificador de base comum não é usada tão amplamente quanto as configurações do amplificador de transistor. No entanto, encontra usos com amplificadores que requerem baixos níveis de impedância de entrada. Uma aplicação é para pré-amplificadores de microfones de bobina móvel – esses microfones têm níveis de impedância muito baixos.
Outra aplicação é para projetos de circuitos de RF em amplificadores de RF VHF e UHF, onde a baixa impedância de entrada permite uma correspondência precisa com a impedância do alimentador, que é tipicamente 50Ω ou 75Ω.
A configuração também melhora a estabilidade como resultado do aterramento da base e isso pode fazer com que o amplificador seja chamado de amplificador de base aterrada em algumas ocasiões.
Sendo a base o eletrodo que fica entre o emissor e o coletor, o fato de ser aterrado para sinais de RF reduz o nível de realimentação espúria indesejada no projeto do circuito.
Vale a pena notar que o ganho de corrente de um amplificador de base comum é sempre menor que a unidade.
No entanto, o ganho de tensão é maior, mas é uma função das resistências de entrada e saída (e também da resistência interna da junção emissor-base). Como resultado, o ganho de tensão de um amplificador de base comum pode ser muito alto.
Resumo das características do amplificador de transistor de base comum
A tabela abaixo apresenta um resumo das principais características do amplificador de transistor de base comum.
| CARACTERÍSTICAS BÁSICAS COMUNS | |
|---|---|
| PARÂMETRO | CARACTERÍSTICAS |
| Ganho de tensão | Alto |
| Ganho atual | Baixo |
| Ganho de potência | Baixo |
| Relação fase de entrada/saída | 0° |
| Resistência de entrada | Baixo |
| Resistência de saída | Alto |
O circuito de base comum não encontra muitas aplicações para circuitos de baixa frequência – normalmente uma alta impedância de entrada e baixa impedância de saída são desejáveis. No entanto, é ocasionalmente usado para alguns circuitos que requerem uma baixa impedância de entrada, como para um microfone de fita e algumas outras situações de projeto de circuito eletrônico.
Onde ele encontra alguns usos é dentro do projeto de RF para alguns amplificadores de alta frequência, por exemplo, para VHF e UHF, etc.
Na configuração de base comum, a capacitância de entrada não sofre o efeito Miller, que degrada a largura de banda da configuração de emissor comum. Além disso, há um isolamento relativamente alto entre a entrada e a saída e isso significa que há pouco retorno da saída para a entrada, levando a uma alta estabilidade.
Como funciona o circuito de base comum
Em termos de fluxo de sinal, o circuito de base comum é bastante diferente daquele do emissor comum ou do projeto do circuito coletor/emissor seguidor comum.
Como os outros dois projetos de circuito usam o eletrodo de base como ponto de entrada do circuito, o mesmo não pode ser verdade para o projeto de circuito de base comum, pois é aterrado.
Este projeto de circuito usa um transistor NPN, mas a configuração é igualmente aplicável a transistores PNP, mas com as polaridades da bateria invertidas.
Circuito amplificador de transistor de base comum
O diagrama abaixo mostra como um circuito amplificador de base comum pode ser implementado. Ele mostra uma configuração muito padrão para o projeto do circuito eletrônico para o viés, bem como a aplicação dos sinais ao circuito.
As mesmas restrições de polarização se aplicam ao circuito de base comum, mas a aplicação dos sinais é diferente, permitindo que a base seja aterrada e, portanto, comum aos circuitos de entrada e saída.
Neste projeto de circuito eletrônico típico para um amplificador de transistor de base comum, as condições de polarização são muito semelhantes àquelas usadas para polarizar outras formas de configuração, como o emissor comum
Em termos de projeto de circuito eletrônico, os resistores R 1 e R 2 formam um divisor de potencial que define o ponto de polarização para a base. O emissor do transistor estará 0,6 volts abaixo disso, assumindo que um transistor de silício é usado.
O resistor de emissor R 4 determina a corrente que flui através do resistor de emissor. Como praticamente a mesma corrente fluirá pelo coletor, deve-se tomar cuidado para garantir que o resistor R 3 seja escolhido de forma que o sinal não cause nenhuma limitação.
Os capacitores C 1 e C 2 fornecem o acoplamento AC para o circuito e os valores devem ser escolhidos de forma que sua impedância seja baixa nas frequências de operação.
Para aplicações de projeto de circuito de RF, os valores de R 3 e R 4 provavelmente serão influenciados pela impedância necessária para o sistema. Se valores baixos forem escolhidos para esses resistores, isso afetará a corrente que precisa fluir dentro do circuito.
Embora o circuito de transistor de base comum não seja tão amplamente usado quanto os projetos de circuitos de emissor comum ou seguidor de coletor/emissor comum, ele tem seu lugar na biblioteca de projetos de circuitos eletrônicos. Possui uma baixa impedância de entrada e saída e é capaz de fornecer estabilidade aprimorada em altas frequências como resultado do aterramento da base.
Em termos de número de componentes eletrônicos utilizados, é muito semelhante às outras configurações do circuito principal.
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