Guia #1
Punto de operación de un amplificador
ASIGNATURA ATURA
Laboratori odeCi rc ui tosEl ect róni cosI I
ALUAC ACI ÓN DELPUNT NTO DEOP OPERACI CI ÓNDE DEUN AMP MPLI FI CAD ADOR OR EVAL TRA RANSI STOR ORI ZADO CO CON RE RESPECTO TO A LASVARI RI ACI CI ONESEN R2,Re, Rcy
1. -OBJETI TIVOSDE LA PRÁ RÁCTICA. Anal i zarelef ectoqueti enenl asvari aci onesenR2,Re,Rcy sobreel punt odeoper aci ón( I cq,Vceq)deunamp mpl i ficadort r ans i s t ori zado. . -TRA 2 RABAJ AJO PRE PREPARATOR ORI O •
Es t udi arelconceptodeβ
•
Es t udi arparaapr endereldi s eñodelamp mpl i ficadoruni vers aldeemi mi s orc omú mún
3. -BAS ASE TE TEOR ORI CA COM OM PLEME MENT NTARI RI A Losf abr i cante snopuedenproduci rt ransi st oresconunval orpre ci sode yt amb mbi én camb mbi a con l ascondi ci ones amb mbi ental es .Elval orexactode esdesc onoci do.Elval ortí pi code
dadoenl ashoj asdedatos( datas heet s )e sunaapr oxi maci ón Elval orr ealpar aunt r ans i st ori ndi vi dualpuedees tardentr odelr angodeme menos50% hast amá más 100% delval ort í pi codadoporelf abri cante PRACTI PRA CTICA DE LABO BORA RATOR TORI IO. I nstr umentosymater i al esnecesar i os •
Unaf uent edeal i mentaci ón de 12Vol ti os
•
Mul ti tes teranál ogi coyDi gi tal
•
UnOs ci l osc opi o
•
Untr ansi s t orECG 123AP os i mi l ar
•
Unprot oboard
•
Di versosval oresderesi st enci as
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4.1Di i gui enteci rcui to,determi nel osval oresdeR2,R1y Re,demaneraqueel s eño:Paraels puntoQ quedeubi cadoen elmáxi mosi mét ri co.Debeconsi derarque elval ordevarí ade 3: 1 para elmi smo transi stor.Por l o tanto,l os val ores de Vbb,Ie, Icq, y Vceq deben estar defini dos por un rango.Debe anotar estos datosen una tabl a para ser compl et ada con l os res ul tadosexperi mental es.
Lo sv al o r e sd el a sr e s i s t e nc i a sus a da ss o n: Rc= 4. 7Ω Re= 12KΩ R2= 150KΩ R1= 27KΩ
4. 2Procedi mi entoexperi mental . a)Ensambl eelci rcui to sobreuna Prot oBoard.Pres teespeci alatenci ón a l a di stri buci ón de pati l l asdeltransi st or.Siti eneal gunadudadeberáconsul taralprofesoroalasi st ente.Uti l i ce di vers osval oresde deres i st enci asparaasi gnarl osval oresaR1 yR2;paral asr esi st enci asRc y Reuti l i ce tambi én otrasresi st enci as,según seasudi seño.Uti l i ceelmul tí metrodi gi talyun mul tí metr o anal ógi co paracorr oborarl osval oresdel asresi st enci asantesde conectarl asal ci rcui to. Veri f i que el a l ambrado del ci rcu i t o antes de ap l i car l a al i mentaci ón. Debe prestar atenci ón aqueelcontroldel i mi taci ón decorri entedel af uenteseencuentreaj ust ado acordeal ademandadecorri entedelci rcui to.
Elc i r c u i t oar ma doe nu np r o t o b o a r ds emu e s t r ae nl as i g u i e nt efig u r a ,e nd ond es e ut i l i z a3v ol t í me t r o sp a r ame d i rl o sv o l t a j e syc o r r i e nt e sd e lc i r c u i t o :
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b)Aj ust eelvol taj eVcca12. 0vol ti osuti l i zandoelvol tí metro.Antesdereal i zarunamedi ci ón cerci óres edequeelmul tí metroseencuentraen l afunci ón y elrangocorr ect o.Mi dacon el MULTIMETRO l osval oresdeVbb,Ve,Ie,Ic,Vce,IbeI R1.Obtengaelval orexperi mental de β por el coci ente Ic/Ib.Anótel os en l a tabl a corr espondi ente;compárel os con l os esperados.Deno estardentrodelrangoesti mado deberárevi sarsu di señoy elci rcui toantes deprosegui r.Siesdelcasoreal i cel ascorrecci onesnecesari as.
Lo sv al o r e so b t e ni d osp o re lmu l t í me t r of ue r o n: Vb b= 1. 73V Ve= 1. 08V Vc= 7. 95V Vc e= 6. 52V I e= 0. 95mA I c= 0. 94mA I b= 5uA
Elv a l o re x p e r i me nt a ld e β e s :
β = β =
Ic Ib 0.94mA 5uA
β = 188
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c)Cambi eahoraelval ordeR2demaneraqueVbb varí een+/10%.Anotel osval oresde Vbb,Ve,Ie,IcyVceparaamboscasos.
Elv a l o rd eR2= 1 5 0KΩ s ec a mb i aa lv a l o rmá sp r ó x i mod e1 8 0KΩ:
Vb b= 1. 469V Vc e= 7. 75V I e= 0. 74mA I c= 0. 73mA
Lav a r i a c i ó nd eVb be s : ∆Vbb =
1.723 − 1.469 1.723
∆Vbb = 14.7%
d)Vuel vaalval ornomi naldeR2.Cambi eahoraReporRe+/10% yanotel osval oresde Vbb,Ve,Ie,IcyVceparaamboscasos.
Elv a l o rd eRe= 1 2KΩ s ec a mb i aa lv a l o rmá sp r ó x i mod e1KΩ:
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Vb b= 1. 705V Vc e= 5. 86V I e= 1. 11mA I c= 1. 10mA
e)Col oqueelval ornomi nalde Re.Varí eahoraRc+/10% y anoteparaamboscas osl os val oresdedeVbb,Ve,Ie,IcyVce.
Elv a l o rd eRc= 4 . 7KΩ s ec a mb i aa lv a l o rmá sp r ó x i mod e5 . 6KΩ: Vb b= 1. 722V Vc e= 5. 68V I e= 0. 95mA I c= 0. 94mA
f )Segui damenteaj usteRcasu val ornomi nal .Varí aahoraVcc+/-10% yanotel osval oresde Vbb,Ve,Ie,IcyVceenamboscas os.
Elv a l o rd eVc c =1 2V s ec a mb i aa lv a l o rd e1 3 . 2V:
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Vb b= 1. 834V Vc e= 10. 45V I e= 1. 28mA I c= 1. 26mA
g) Anal i ce y comente l os resul tados obteni dos. Por l o general l as condi ci ones de operaci ón a l as cual es s el es pres ta mayor atenci ón son Icq y Vceq.Para apoyar l os resul tados obteni dos proceda a obtener elmodel o matemáti co que permi ta val orar l a ponderaci ónqueVcc,Vbb,RcyRet i enen i ndi vi dual mentesobreVceqeI cq.
CUESTIONARIO: 1. ¿Cuáleselval ori ndi cado paraHFE enelmanualy cuálf ueelmedi do enelexperi mento expl i queporqueson l asdi vergenci asdel osval oresobteni dos?
Se g ú ne ld at as he e td e lt r a ns i s t o re lv a l o rdeHFE e s :
Elv al o rha l l a doe ne ll a b or a t o r i oe sd e18 5,e lc ua ls ee nc ue nt r ae nl o sr a ng osq u eno sdi c ee ld at as he e t .
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2. Real i cel oscál cul ost eóri cos paral ospuntosc,d,ey fencuentrel oser roresabsol utos
3. ¿Cuál ess on l osval oresnomi nal esencontradosoescogi dosparal asresi st enci asycuál ess on l os val ores real es medi dos con l os i nstrumentos de medi da expl i que porqué hay estas divergencias?
V.NOMI NAL Rc= 4. 7KΩ Re= 12KΩ R1= 27KΩ R2= 150KΩ
V.REAL 4. 61KΩ 1. 167KΩ 27. 13KΩ 149. 7KΩ
Es t o sv al o r e sd i fie r e ny aq uel ar e s i s t e nc i at i e neunab a nd ad et o l e r a nc i ad ee r r o rde+5 %;s i ne mb a r g ol o se r r o r e sv i s t o ss o nmi ni mo s . 4. ¿En qué medi da af ect an l os val ores real es usados para resi stenci as de pol ari zaci ón en el f unci onami entoypuntodeoperaci ón delCi rcui to?
Lo sv a l o r e sd e s i g n ad o sp a r al a sr e s i s t e n c i a ss ee s p e c i fic a r o np a r al a má x i ma e x c ur s i ó ns i mé t r i c ad e lt r a ns i s t o r ,a ls e re s t o sv a l o r e sd i s t i nt o snos ega r a nt i z ae l f u nc i o na mi e nt od e lp u nt oQ d e lt r a ns i s t o r .
5. ¿Delpunto g delprocedi mi ento que concl uye sobre elpunto de operaci ón deltransi stor que val oresdepol ari zaci ón l l evan alcorteyqueval ores asaturaci ón?
SUGERENCIASY RECOM ENDACIONES Detal l ar s us i mpres i ones general es,y l af orma de mej orar l a presente guí a de prácticas
Sepu d oc o mp r o b arl o sv a l o r e st e ó r i c o salr e a l i z a rl a sme d i c i o ne sde lc i r c ui t o . Elh f eob t e ni d oe nl ap r á c t i c ae smuyc e r c a noa lno mi na ld e lt r a ns i s t o r . Sel o g r ód e t e r mi na rdema ne r ac o r r e c t al o sp i ne sd eu nt r a ns i s t o rc o na y ud ad eu n mul t í me t r o . Sep ud oo b s e r v a rc o mov a r í a nl o sv o l t a j e syc o r r i e nt e sde lt r a ns i s t o ra lv a r i a rl a s d i f e r e nt e sr e s i s t e nc i a sd e lc i r c u i t o . Pa r aob t e ne rl o sv ol t a j e syc o r r i e nt e sd e lc i r c ui t oe sne c e s a r i oha c e rus odealme no s 4mu l t í me t r o sc o ne c t a do sa lp r o t o b o ar d .
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