Diseño con transistores reporte

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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA[pic 2][pic 3]

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Materia:

Diseño con transistores

Equipo:

7

Profesor:

Ing. José Ángel Zepeda Hernández

TRABAJO A REALIZAR:

Reporte de la Práctica 1: Amplificadores básicos BJT (Emisor común, emisor seguidor, base común)

ALUMNOS:

                                           Gutierrez Gordillo Jorge Francisco

                                         Perez Mejia Bilgai Hilario

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas A 20 De Febrero Del 21017

Introducción

En las siguientes prácticas realizaremos los circuitos con las configuraciones básicas del BJT, aprenderemos a tomar las medidas correspondientes para cada configuración, así como los parámetros de impedancia y ganancia.

Objetivo

Efectuar las mediciones de los diferentes parámetros de pequeña señal de las tres configuraciones básicas del BJT para comprobar lo realizado en los cálculos teóricos y simulados

Marco teórico

El transistor de unión bipolar (del inglés bipolar junction transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite aumentar la corriente y disminuir el voltaje, ademas de controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.

Un  transistor  de  unión bipolar  está formado por  dos  Uniones  PN  en  un  solo  cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

         Emisor,  que  se  diferencia  de  las  otras  dos  por  estar  fuertemente  dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.

     Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.

     Colector, de extensión mucho mayor[pic 4][pic 5]

La configuración de emisor común es la más usada. En él, el transistor actúa como un amplificador de la corriente y de la tensión. Aparte de los efectos de amplificación, también invierte la tensión de señal, es decir, si la tensión es tendente a positiva en la base pasa a ser tendente a negativa en el colector; pero, como estos efectos se producen con la corriente alterna.

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CONFIGURACION BASE COMUN

En la configuración base común la entrada es por el emisor, y la salida por el colector como se muestra en la siguiente figura:

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Presenta las siguientes características:

• Alta ganancia de Voltaje.
• Ganancia de corriente menor a 1.
• No inversión de voltaje en la salida.
• Inversión de Corriente en la salida.
• Impedancia de entrada pequeña.
• Impedancia de salida grande.

Un transistor en configuración base común se usa en aplicaciones VHF (very high frequency) y UHF (ultra high frequency), ya que presenta una respuesta excelente a alta

frecuencias, esto debido a que no se ve afectado por el efecto Miller, ya que presenta una baja realimentación de la salida a la entrada. Ademas en en la configuración compuesta cascode se usa un base común precedido de un emisor común, para tener los beneficios de la alta impedancia del emisor común, y la buena respuesta en frecuencia del base común.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Armar el siguiente circuito

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Datos del obtenidos del circuito:

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Simulacion del circuito emisor comun

Parte b)

Armar el siguiente circuito (emisor-seguidor)

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EMISOR SEGUIDOR

VCC= 12

Vce=Vcc/c=  12/2

Vce =6V

Condición

𝑅𝑇𝐻 = 𝑅1 ∥ 𝑅2 ≥ 0.1𝑅𝐸(𝛽 + 1)

Si 0.1𝑅𝐸(𝛽 + 1)

    0.1(1k)(150+1)

              15.1k ≤ 𝑅1 ∥ 𝑅2 = 𝑅𝑇𝐻 = 16k

Si 0.1𝑅𝐸(𝛽 + 1)

    0.1(1kΩ)(150+1)

              15.1k ≤ 𝑅1 ∥ 𝑅2 = 𝑅𝑇𝐻 = 16k

Determinando IC:

Vcc-IcRe-VCE=0

𝐼𝑐 = 𝑉𝑐𝑐 – 𝑉𝐸𝐶/ 𝑅𝐸

=12 − 6 /1𝐾

=5mA

Determinando Ib:

𝐼𝐵 = 𝐼𝐶 /𝛽

= 6𝑚𝐴/ 150

IB= 40𝜇𝐴

Determinando VTH

𝑉𝑐𝑐 − 𝐼𝐸𝑅𝐸 − .7 − 𝐼𝐵𝑅𝑇𝐻 − 𝑉𝑇𝐻 = 0  

𝑉𝑇𝐻 = 𝑉𝑐𝑐 − 𝐼𝐸𝑅𝐸 − .7 − 𝐼𝐵𝑅𝑇𝐻 

𝑉𝑇𝐻 = 𝑉𝑐𝑐 − 𝐼𝐵(𝛽 + 1)𝑅𝐸 − .7 − 𝐼𝐵𝑅𝑇𝐻 

𝑉𝑇𝐻 = 12 − .7 − 40𝜇𝐴((151)(1𝐾Ω) + (16𝐾Ω))

𝑉𝑇𝐻 = 4.62v

Calculando R1 y R2

𝑅1 =  𝑅𝑇𝐻/ 𝑉𝑇𝐻

 𝑉𝐶𝐶 =16𝐾Ω /4.62𝑉 (12𝑉)

𝑅1 = 41.55844𝐾Ω

Los valores comerciales para R1 son: 39kΩ y 47kΩ.

Si 𝑅1 ∥ 𝑅2 = 𝑅𝑇𝐻 =1/((1/ 𝑅1)+(1 /𝑅2))  

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