12.9 : Amplificadores TJB

Os Transistores de Junção Bipolar, TJB (Bipolar Junction Transistor, BJT, em inglês) são componentes essenciais em circuitos amplificadores, funcionando como fontes de corrente controladas por tensão em sua região ativa. Esta característica permite controlar eficientemente a corrente do coletor através de variações na tensão base-emissor. Essencialmente, os TJBs amplificam a potência devido à sua capacidade de receber um sinal de entrada fraco e produzir um sinal muito mais forte.

Em configurações de amplificadores TJB, particularmente em configurações de emissor comum, o papel do transistor se estende à conversão de transcondutância em amplificação de tensão. Esta conversão é conseguida canalizando a corrente de saída através de um resistor. A tensão de saída do amplificador é determinada pela queda de tensão neste resistor de carga subtraída da tensão de alimentação. Consequentemente, o amplificador produz uma tensão de saída invertida, que é essencialmente a tensão de entrada deslocada pela tensão de alimentação. Esta inversão é uma marca registrada dos amplificadores de emissor comum.

A curva característica de transferência de tensão de um amplificador TJB de emissor comum fornece uma representação visual de como a tensão do coletor de saída varia em resposta a mudanças na tensão base de entrada. Notavelmente, a inclinação acentuada da curva na região ativa indica onde o ganho máximo é alcançado. No entanto, esta região também introduz alguma não linearidade na tensão de saída.

Uma polarização de tensão de CC do emissor base é definida no ponto quiescente (ponto Q) dentro da região ativa para amplificação estável e linear. Quando um pequeno sinal variável no tempo é aplicado sobre esta polarização CC, o TJB opera dentro de um segmento pequeno e quase linear da curva característica. Isso resulta na amplificação da tensão do coletor de saída. Tal configuração é crucial para alcançar a amplificação desejada enquanto mantém a integridade da forma de onda do sinal.

Os TJBs são blocos de construção fundamentais para diversas aplicações eletrônicas, particularmente na criação de circuitos amplificadores eficientes e eficazes que melhoram a intensidade do sinal sem causar uma distorção significativa.