Un circuito de polarización fija es un tipo de configuración de circuito electrónico comúnmente utilizado en circuitos amplificadores, particularmente en la polarización de transistores o válvulas de vacío. El objetivo principal de un circuito de polarización fija es establecer un punto operativo estable y predeterminado para el dispositivo activo, asegurando una amplificación adecuada de las señales mientras se mantiene el dispositivo en su región operativa lineal.
El circuito de polarización fija consta de una red resistiva que proporciona una polarización de voltaje estable a la base o rejilla de control del transistor o tubo. Este voltaje de polarización establece el punto de funcionamiento inactivo, o punto Q, del dispositivo, permitiéndole operar en la región lineal deseada de su curva característica.
Los componentes y conceptos clave en un circuito de polarización fija incluyen:
- Red de resistencias:
- Resistencia de base o rejilla: esta resistencia está conectada entre la base (para transistores) o rejilla (para tubos) y un punto de referencia, generalmente tierra. Establece el voltaje de polarización creando una caída de voltaje a través de él cuando fluye la corriente.
- Resistencia de colector o ánodo: esta resistencia está conectada en serie con el colector (para transistores) o el ánodo (para tubos) y ayuda a establecer el punto de funcionamiento inactivo controlando la corriente del colector o del ánodo.
- Fuente de alimentación CC:
- Una fuente de alimentación de CC proporciona el voltaje necesario para polarizar el transistor o el tubo. Este voltaje debe elegirse cuidadosamente para garantizar el funcionamiento adecuado del dispositivo.
- Punto de funcionamiento inactivo:
- El punto Q es el punto de funcionamiento estable donde el transistor o tubo funciona en condiciones sin señal. Se establece ajustando el voltaje y la corriente de polarización utilizando la red de resistencias.
- Estabilidad y linealidad:
- Un circuito de polarización fija bien diseñado tiene como objetivo proporcionar estabilidad en el punto Q, asegurando que las variaciones en la temperatura o las características del dispositivo no afecten significativamente la polarización.
- La linealidad es crucial para los amplificadores y el circuito de polarización fija ayuda a mantener el dispositivo en su región lineal para amplificar la señal sin distorsión.
Las ventajas de un circuito de polarización fija incluyen simplicidad, rentabilidad y la capacidad de establecer el punto Q independientemente de la fuente de señal. Sin embargo, también tiene limitaciones, como la sensibilidad a los cambios de temperatura y la necesidad de ajustes manuales durante el diseño o mantenimiento del circuito.
En resumen, un circuito de polarización fija es una configuración esencial en los circuitos amplificadores, ya que proporciona un punto de funcionamiento estable para transistores o válvulas a través de una red resistiva cuidadosamente diseñada. Su papel es crucial para lograr una amplificación lineal de señales y al mismo tiempo garantizar la estabilidad del dispositivo activo.
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