Diccionario de Electrónica

¿Qué es un Circuito amplificador de compuerta común?

Un circuito amplificador de compuerta común, también conocido como "common gate" en inglés, es una configuración comúnmente utilizada en la amplificación de señales utilizando transistores de efecto de campo de unión (JFETs por sus siglas en inglés). Un JFET es un dispositivo semiconductores de tres terminales que se comporta como un interruptor controlado por voltaje. En la configuración de compuerta común, la señal de entrada se aplica a la terminal de la compuerta (G), la señal de salida se toma de la terminal del drenador (D) y la terminal de la fuente (S) se conecta al voltaje de referencia o tierra.

A continuación, se presenta una descripción detallada de las características y el funcionamiento del circuito amplificador de compuerta común utilizando un JFET:

Características del JFET:
- Compuerta (Gate, G): Controla la corriente entre el drenador y la fuente.
- Drenador (Drain, D): Donde la corriente principal fluye hacia afuera del dispositivo.
- Fuente (Source, S): Donde la corriente principal entra al dispositivo.
Principio de funcionamiento: En un circuito amplificador de compuerta común, el JFET se configura de manera que la señal de entrada se aplique a la compuerta y la señal de salida se tome del drenador. La fuente se conecta a una referencia de voltaje, generalmente tierra. Cuando se aplica una señal de entrada en la compuerta, se modifica el voltaje entre la compuerta y la fuente, lo que a su vez controla la corriente entre el drenador y la fuente.
Características de Amplificación:
- Ganancia de voltaje: El circuito amplificador de compuerta común puede proporcionar ganancia de voltaje debido a la variación controlada de la corriente de drenador en respuesta a la señal de entrada en la compuerta.
- Baja resistencia de entrada: La entrada está conectada directamente a la compuerta, que tiene una alta impedancia de entrada, lo que resulta en una baja resistencia de entrada del circuito.
- Alta resistencia de salida: La salida se toma del drenador, lo que resulta en una alta resistencia de salida del circuito, lo que puede ser beneficioso para ciertas aplicaciones.
Polarización y Estabilidad:
- El JFET debe polarizarse adecuadamente para asegurar su funcionamiento en la región de amplificación.
- Esto generalmente implica aplicar un voltaje adecuado entre la compuerta y la fuente (Vgs) y un voltaje entre el drenador y la fuente (Vds) que evite que el JFET entre en la región de saturación o corte.
- La estabilidad del circuito se logra manteniendo una corriente de drenador constante a través del JFET.
Aplicaciones:
- Los circuitos amplificadores de compuerta común se utilizan en aplicaciones donde se requiere una ganancia de voltaje moderada y una alta impedancia de entrada.
- Suelen encontrarse en preamplificadores de señales débiles, etapas de amplificación de frecuencia de radio, equipos de audio y más.

En resumen, el circuito amplificador de compuerta común utiliza un JFET en configuración para amplificar señales a través de la variación controlada de la corriente entre el drenador y la fuente en respuesta a la señal aplicada a la compuerta. Ofrece ventajas como baja resistencia de entrada y alta resistencia de salida, lo que lo hace adecuado para ciertas aplicaciones de amplificación de señales débiles.

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Diccionario electrónico

¿Qué significa Angulo de Radiación?

El "Ángulo de Radiación" es un término que se utiliza en el campo de la electrónica y las comunicaciones para describir la dirección en la que una antena emite o recibe su máxima potencia radiada. En otras palabras, es el ángulo entre la dirección principal de radiación de una antena y su eje de referencia, que suele ser la dirección perpendicular al plano de la antena.

A continuación, proporciono una explicación detallada sobre el concepto de Ángulo de Radiación en electrónica:

1. Dirección de Radiación:
Cada antena tiene una dirección específica en la cual emite o recibe la mayor cantidad de energía radiada. Esta dirección se conoce como la "dirección principal de radiación". En muchos casos, esta dirección principal se define con respecto a un eje de referencia, como la dirección perpendicular al plano de la antena.

2. Patrón de Radiación:
El patrón de radiación es un gráfico que muestra cómo varía la potencia radiada por una antena en función de la dirección en el espacio. En este patrón, se puede observar claramente la dirección en la que la antena emite su máxima energía. El patrón de radiación puede ser trazado en diferentes planos, como el plano horizontal (azimut) y el plano vertical (elevación).

3. Diagrama de Radiación:
El diagrama de radiación es una representación gráfica del patrón de radiación de una antena. Puede tener formas diferentes según el tipo de antena y su diseño. Algunos diagramas de radiación pueden ser más direccionales, mientras que otros pueden ser más omnidireccionales.

4. Anchura del Ángulo de Radiación:
La anchura del ángulo de radiación se refiere a la medida angular del patrón de radiación en el cual la potencia radiada cae a la mitad (-3 dB) de su valor máximo. Un ángulo de radiación más estrecho indica una antena más direccional, mientras que un ángulo de radiación más amplio indica una antena más omnidireccional.

5. Aplicaciones:
El ángulo de radiación es un concepto importante en el diseño de sistemas de comunicación y antenas. Determina la cobertura de la señal y la dirección en la que la antena es más eficiente para transmitir o recibir. En sistemas de comunicación, la elección del ángulo de radiación adecuado es esencial para lograr una cobertura óptima en diferentes direcciones.

6. Antenas Directivas y Omnidireccionales:
Las antenas con un ángulo de radiación estrecho son llamadas "antenas directivas" o "antenas direccionales". Estas antenas son utilizadas cuando se desea concentrar la energía radiada en una dirección específica. Por otro lado, las antenas con un ángulo de radiación más amplio se llaman "antenas omnidireccionales" y emiten energía en todas las direcciones por igual.

En resumen, el Ángulo de Radiación es el ángulo entre la dirección principal de radiación de una antena y su eje de referencia. Es un concepto fundamental en el diseño de antenas y sistemas de comunicación, ya que determina la dirección en la que la antena emite o recibe la máxima potencia radiada.