Practica Darlington ColectorComun

CIRCUITO DARLINGTON

Objetivos:

Obtendremos todos los valores del circuito del punto Q como de la parte alterna para así comprobar en el laboratorio

Analizaremos el circuito Darlington utilizando 2 transistores 3904 para así medir todos sus parámetros.

Analizaremos cómo se comporta el circuito de colector común en un Darlington y si hay variaciones en las respectivas medidas.

Marco Teórico:

Transistor Darlington

En electrónica, el transistor Darlington es un dispositivo semiconductor que combina dos transistores bipolares en un tándem (a veces llamado par Darlington) en un único dispositivo.

La configuración (originalmente realizada con dos transistores separados) fue inventada por el ingeniero de los Laboratorios Bell Sidney Darlington. La idea de poner dos o tres transistores sobre un chip fue patentada por él, pero no la idea de poner un número arbitrario de transistores que originaría la idea moderna de circuito integrado.

Comportamiento

Esta configuración sirve para que el dispositivo sea capaz de proporcionar una gran ganancia de corriente y, al poder estar todo integrado, requiere menos espacio que dos transistores normales en la misma configuración. La ganancia total del Darlington es el producto de la ganancia de los transistores individuales. Un dispositivo típico tiene una ganancia en corriente de 1000 o superior. También tiene un mayor desplazamiento de fase en altas frecuencias que un único transistor, de ahí que pueda convertirse fácilmente en inestable. La tensión base-emisor también es mayor, siendo la suma de ambas tensiones base-emisor, y para transistores de silicio es superior a 1.2V. La beta de un transistor o par Darlington se halla multiplicando las de los transistores individuales. La intensidad del colector se halla multiplicando la intensidad de la base por la beta total.

1) Realizar los cálculos y simulaciones del siguiente circuito colector común con un transistor Darlington. 1=2=153

_D=I_CD/I_BD

I_CD=I_C1+I_C2

I_CD=I_B1*_1+I_E1*_2

I_CD=I_B1*_1+I_B1*_2 (_1+1)

I_CD=I_B1 (_1+_1 _2+_2)

Pero I_B1=I_BD

I_CD/I_B1 =(_1+_1 _2+_2 )=_D

Aproximando _D=_1 _2

V_BED=2V_BE=1.4V

CÁLCULO POLARIZACIÓN POR DARLINGTON REAL:

Rth=RB1||RB2=68k ||39k=24.78k

Vth=20* 39k/(39k+68k)=7.289 V

Vth=Rth*IB1+2VBE+RE*IE2

7,28 =24,78k*IB1+1,4+1k*IE2

pero:IE2=(β2+1)IB2=(β2+1)IE1=(β2+1)(β1+1)*IB1=23716*IB1

5,88=24,78k*IB1+1k*(23716*IB1)

IB1=5,88/(24,78k+1k(23716))=0,25 uA

IC1=β1*IB1=153*0,25uA=38.25 uA

IE1=(β1+1)*IB1=154*0,25uA=38.5 uA

IE1=IB2=38.5 uA

IC2=β2*IB2=153*38.5 uA=5,89 mA

IE2=(β2+1)*IB2=154*38.5 uA=5.93 mA

VE2=IE2*RE2=5.93mA*1k=5.93 V

VB2=VE2+0,7=5.93+0,7=6.63 V

VB2=VE1=6.63 V

VB1=VB2+0,7=6.63+0,7=7.33 V

VC1=VC2=Vcc=20 V

VCE1=VC1-VE1= 20-6.63=13.37 V

VCE2=VC2-VE2= 20-5.93=14.07 V

reD=26mV/(5.93 mA)=4.38 Ω

Simulaciones

VB1:

Error=|(Valor Simulado-Valor Medido)/(Valor Simulado)*100%|

V_B1

Simulado 7.28 [V]

Medido 7.25 [V]

〖Error〗_(V_B1 )=|(7.28-7.25)/7.28*100%|=0.41%

VB2=VE1:

Error=|(Valor Simulado-Valor Medido)/(Valor Simulado)*100%|

V_B2=V_E2

Simulado 6.71 [V]

Medido 6.60 [V]

〖Error〗_(V_B2=V_E2 )=|(6.71-6.60)/6.71*100%|=1.64%

VE2:

Error=|(Valor Simulado-Valor Medido)/(Valor Simulado)*100%|

V_E2

Simulado 6.00 [V]

Medido 5.90 [V]

〖Error〗_(V_E2 )=|(6.00-5.90)/6.00*100%|=1.67%

VC1=VC2:

Error=|(Valor Simulado-Valor Medido)/(Valor Simulado)*100%|

V_C1=V_C2

Simulado 20 [V]

Medido 20 [V]

...