Que Es Un Circuito Multiplicador De Capacitancia De Transistores Y Sus Ejemplos.

El multiplicador de capacitancia es un circuito muy útil en muchos aspectos: proporciona una mejora significativa en el suavizado, beneficiándose de la ganancia del transistor.

El multiplicador de capacitancia del transistor no sólo es capaz de proporcionar un mejor rendimiento, sino que también puede ahorrar espacio. Los condensadores de alto valor suelen ocupar mucho espacio, por lo que el multiplicador de capacitancia del transistor puede ayudar a reducir el tamaño del condensador y, por tanto, a reducir el espacio.

En particular, el circuito multiplicador de capacidad es importante en áreas en las que un buen rendimiento de ruido es primordial. A menudo se encuentra que muchos reguladores de tensión lineales, o incluso dentro de los reguladores de modo de conmutación que pueden generar altos niveles de ruido como resultado del mecanismo de conmutación.

Más sobre El Circuito Multiplicador De Capacitancia De Transistores

En muchos circuitos, un buen rendimiento de ruido es primordial. Por ejemplo, en los circuitos de radiofrecuencia que utilizan bucles de bloqueo de fase, un bajo nivel de ruido de fase suele ser crucial, especialmente cuando los datos se transmiten utilizando modulación de fase. Cualquier ruido en la fuente de alimentación puede manifestarse como ruido de fase, lo que a su vez se traduce en un aumento de las tasas de error de bits.

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Los sistemas de adquisición de datos también requieren un ruido muy bajo en los carriles de alimentación. Los convertidores digitales-analógicos de alta resolución requieren rieles de bajo ruido, ya que de lo contrario el ruido puede superar la resolución D2A, anulando los altos niveles de rendimiento y resolución.

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También en los sistemas de audio de alta fidelidad, el rendimiento del ruido es primordial. Cualquier ruido en los raíles de alimentación, especialmente en las etapas de preamplificación, puede provocar un molesto siseo en la salida.

Estas son sólo algunas de las aplicaciones en las que se puede utilizar un circuito multiplicador de capacitancia de transistores activos para reducir los niveles de ruido y mejorar el rendimiento de los carriles de alimentación.

Circuito multiplicador de capacitancia básico

El circuito multiplicador de capacitancia básico es esencialmente un simple seguidor de emisor con un condensador en la base y una resistencia de alimentación desde la entrada a la base para encender el transistor. Un condensador de la base a tierra proporciona el suavizado.

El funcionamiento del circuito multiplicador de capacitancia es bastante sencillo. Actúa como un simple seguidor de emisor. La resistencia R1 proporciona la polarización para la unión base-emisor, y el condensador proporciona el suavizado. Esto reduce considerablemente los niveles de ruido en la salida, es decir, Vout.

El efecto de colocar el transistor en el circuito es que efectivamente multiplica la capacitancia en la base por la ganancia de corriente del transistor, es decir, por β

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El circuito multiplicador de capacidad no es un regulador de tensión. La tensión de salida varía directamente con la entrada Vin ya que no hay referencia de tensión. Por lo general, la tensión de salida es unos 0,65 V menos que la tensión de base, y unos 2 - 3 V menos que Vin cuando se aplica una carga.

El rizado y los niveles de ruido en la salida se pueden reducir a niveles muy bajos> El aumento de los valores de R1 y C1 reducen el rizado de salida, y cada vez más a bajas frecuencias. En el lado negativo, los valores grandes de R1 y C1 hacen que la salida suba lentamente hacia el valor requerido después del encendido, debido a la gran constante de tiempo de R1 y C1.

Multiplicador de capacitancia modificado

El inconveniente del circuito es que en su forma básica, hay muy poca caída de tensión a través del transistor de paso en serie, y la reducción de ruido no es tan alta como podría ser. Para superar esto, algunas personas colocan una resistencia a través del condensador y esto proporciona un divisor de potencial que reduce la tensión en la base y aumenta la caída de tensión a través del transistor. Esto le permite proporcionar una mejor reducción de ruido, aunque aumenta la disipación de potencia y reduce la tensión en Vout.

Esta versión del circuito multiplicador de capacidad incluye una resistencia adicional de la base a tierra para reducir la tensión de la base y proporcionar una caída de tensión adicional a través del transistor para mejorar el suavizado. Esto es más importante cuando los niveles de ondulación son más altos.

Normalmente, la tensión a través del divisor de potencial debería ser suficiente para mantener la tensión de base de forma suficiente. Se puede juzgar el nivel de corriente a través del divisor de potencial, pero a menudo en este tipo de circuitos puede ser diez veces la corriente de base. Esto aseguraría que la tensión de emisor se mantiene en un amplio rango de niveles de corriente de salida.

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Ejemplo de aplicación para un multiplicador de capacidad

La fuente de alimentación mostrada aquí sólo proporciona suavización en esta etapa y no estabilización o regulación de tensión. La entrada se toma de la red y se rectifica mediante el puente rectificador.

A continuación, pasa a un condensador de alisado, C1, para proporcionar el primer alisado y eliminar las principales ondulaciones. Este condensador debe tener una gran capacidad de corriente de ondulación si la alimentación se va a utilizar para niveles de corriente elevados.

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Debe recordarse que el efecto de multiplicación de la capacidad sólo puede realizarse si hay una caída de tensión suficiente a través del transistor en serie. Normalmente, ésta debe ser de un mínimo de 3 voltios en todo momento.

El condensador C2 está conectado a la base del transistor TR1. Esto proporciona la capacitancia para el efecto de multiplicación de la capacitancia.

TR1 es el transistor de paso principal y debe ser capaz de dejar caer el voltaje requerido y a la corriente requerida, por lo que puede ser necesario calcular la disipación de potencia.

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En la salida hay un condensador para proporcionar un poco más de desacoplamiento y para asegurar que el circuito permanece estable. La resistencia asegura que el voltaje de salida se drena al retirar la alimentación. El diodo D1 asegura que el transistor no se convierta en una polarización inversa.

Las fuentes de alimentación como ésta pueden utilizarse en muchas áreas, incluyendo los amplificadores de audio y muchas otras aplicaciones.