DISEÑO DE AMPLIFICADORES CON TRANSISTORES BIPOLARES (BJT)

DISEÑO DE AMPLIFICADORES CON TRANSITORES BIPOLARES (BJT) DE UNA O MAS ETAPAS

 AMPLIFICADOR EN LA CONFIGURACION DE EMISOR COMUN CON RESISTENCIA SIN DESACOPLAR                                                                                                                                                                                                                                                 OBJETIVO._ Diseñar y comprobar experimentalmente las características de un amplificador en la configuración de emisor común con resistencia de emisor sin desacoplar de acuerdo a unos parámetros dados.                                                                                                                                 FINALIDADES                                                                                                                                                                .- Diseñar el amplificador con una polarización por divisor de voltaje y una Av= - 8.                                                                         .- Medir los puntos de polarización y observar su punto de trabajo de acuerdo a las variaciones        de la señal aplicada.                                                                                                                                    .- Medir comprobar la ganancia de voltaje.                                                                                       .- Observar las señales de entrada y  salida y su desfasamiento.                                                

.Medir la Zin y Zo del amplificador.

EQUIPO Y MATERIALES                                                                                                                  

.- Osciloscopio                                             .- Transistor:2N3904  ó  2N2222

.- Fuente de d.C.                                          .- Resistencias

.- V.O.M.                                                       .- Condensadores

.Generador de funciones                              .- Protoboatd

PROBLEMA DISEÑO. Diseñar un amplificador emisor común con resistencia de emisor sin desacoplar que cumpla con los siguientes parámetros: AV= - 8; Vf=300mVpp; RL=4k; Fc= 25Hz;    Vcc= 15V; Ic= 3mA; β=200                                                                                                                          Vc=Vcc/2; VRC =Vcc-Vcc/2=Ic.Rc= → Rc=VRC/Ic=; Av= - rc/ (r’e+RE)=                                                          [pic 1]

 rc=Rc //RL. Como RE>>>r’e. Entonces Av= -rc/RE → RE= -rc/Av; Ic=IE

VRE=IC*RE;  V2=VE+VBE= IE.RE +0.6; V1=Vcc – V2=; IB =Ic/ß(Medido);  I1=11IB; I2=10IB; R1 =V1/I1;R2=V2/I2; Ccin=1 / (2πfcZin);                Cco=10/(2πfcRL)=; Zin=R1//R2 //Zin(BASE)=; Zin(BASE)= ß(r’e+RE)≈ß.RE

Los valores de las resistencias y de los condensadores, si no son exactos se aproxima a un valor que se consiga en el comercio.

Para medir la Zin: abrimos el circuito en el nodo formado entre el Ccin y las R1 y R2.Introducimos un potenciómetro con una R igual a cero .Giramos el potenciómetro hasta obtener la mitad de la señal que había en la carga.  Quitamos el potenciómetro y   medimos la R entre los puntos 1 y 3 y esa será la Zin del amplificador

Para medir la Zo: quitamos la RL y en su lugar montamos el potenciómetro. Giramos el potenciómetro hasta alcanzar la mitad de la señal  que había en un principio en la carga. Quitamos el potenciómetro y medimos la Resistencia entre los puntos 1 y 3, esta será la impedancia de salida.  [pic 2]

 AMPLIFICADOR EN LA CONFIGURACION DE EMISOR COMUN CON RESISTENCIA DE EMISOR DIVIDIDA

OBJETIVO._Diseñar y comprobar experimentalmente las características de un amplificador en la configuración de emisor común con resistencia de emisor dividida de acuerdo a los parámetros que se necesitan para su aplicación.

FINALIDADES

.- Diseñar el amplificador con una polarización por divisor de voltaje y una Av= 35.

.- Medir los puntos de polarización y observar su punto de trabajo de acuerdo a las variaciones de la señal aplicada.

.- Medir comprobar la ganancia de voltaje.

.- Observar las señales de entrada y  salida y su desfasamiento.

.- Observar el efecto que produce el condensador de desacoplo en paralelo con una de las resistencias de emisor.

.- Analizar este tipo de amplificador y el porqué  su resistencia de emisor se divide en dos y sus efectos en la ganancia.

.- Medir las impedancias de entrada y salida del amplificador.

EQUIPO Y MATERIALES

.- Osciloscopio                                            .-Transistor:2N3904  ó  2N2222

.- Fuente de d.C.                                         .- Resistencias

.- V.O.M.                                                      .- Condensadores

.- Generador de funciones.                          .- Protoboard

PROBLEMA DISEÑO.; Diseñar un amplificador cuya resistencia de emisor se divide en dos, y una de ellas es desacoplada, este circuito deberá cumplir con los siguientes parámetros: Av.=35           fC=30Hz; Vcc=15V.; Ic=5mA; RL=4K Ω ; Vf=120mVpp; β=200.[pic 3]

VC = VCC /2=   VRC = Vcc - Vcc / 2    Rc = Vcc / 2IC=.El VRE, es la resistencia  de emisor total y la tomamos como: VE=Vcc/6=VRET=; y RET=rE+RE=;RET= Vcc / 6Ic=; Como Ic = IE  →VCE =Vc -VE=;    Av=-rc/(r’e+ rE)=; como  rE es mucho mayor que r’e → rE = - rc/ Av =      

La rE calculada, la recalculamos, para así lograr la ganancia requerida por el circuito. A la rE calculada le quitamos un 30% ósea r*E=70%.rE=;  RE= RET - r*E=; VRET=Vcc/6=; VR2=VRET+VBE =; VR1=Vcc - VR2 =; Pero  si  VBE=0.6V; → VR2 = Vcc/6 +0.6=; IB=Ic/ß(Medido)=;  I1= 11.IB=;  I2 =10.IB;  R1= V1 / I1=;  R2 =V2 /I2=; Ccin =1/(2πfoZin)=; Zin = R1 // R2 // Zin(BASE)=; Zin(BASE)= ß(ŕe+ r*E) ≈ßr*E=;   

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