UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I PROFESOR: INGENIERO WILDER FORONDA BOCANEGRA TEMA: EL TRANSISTOR BIPOLAR – POLARIZACION - GANANCIA ALUMNO: ALUMNO: PALMA FLORENTINO FLORENTINO KEVIN STEVEN CÓDIGO: 1123220154
2013-II
CIRCUITOS ELECTRONICOS I
LABORATORIO N°3
EL TRANSISTOR BIPOLAR – POLARIZACION – GANANCIA 1. OBJETIVOS
Objetivos generales Comprobar mediante el laboratorio N°3 tipos de polarización de transistores bipolares, observando las características de cada una respecto a su efectividad, aplicación e implementación.
Objetivos específicos -
Realizar y observar la polarización de un transistor bipolar mediante divisor de voltaje, fuente de corriente en el emisor y por medio de la utilización de una carga activa.
-
Concluir sobre cada una de las polarizaciones teniendo en c uenta lo observado en el laboratorio.
2. MATERIALES -
Osciloscopio
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Multímetro
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Generador de onda
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Fuente en DC
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Protoboard
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Resistencia 47kΩ,kΩ,.kΩ,kΩ
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Transistor BC 548
3. MARCO TEÓRICO
Polarización de un transistor bipolar (NPN) La polarización de un transistor BJT consiste en la configuración electrónica, alrededor del dispositivo, que se hace con el fin de localizar a este en alguna de sus reg iones de trabajo, Obteniendo corrientes y voltajes fijos, previamente decididos.
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Existen distintos tipos de polarización, cada uno con distintas características, modelos, recursos y análisis, las utilizadas durante esta práctica fueron:
Polarización por divisor de voltaje.
Polarización con fuente de corriente e n el emisor (Espejo de corriente básico).
Polarización con fuente de corriente en el emisor y carga activa.
Polarización por divisor de voltaje Esta polarización como la mayoría de BJT NPN coloca en directo la unión emisor – base y en inverso colector- base , por medio de una fuente de voltaje Vcc que en el caso del colector pasa primero por una resistencia llamada Rc, que es una de las principales causantes de la corriente en este terminal, mientras que en el caso de la base podemos observar la configuración que le da nombre a esta polarización. El divisor de voltaje en la base brinda a este terminal la tensión presente en la resistencia inferior R2, con una impedancia que es el paralelo entre las 2 resistencias que intervienen en el divisor.
Amplificación de un transistor BJT Después de polarizar un transistor en DC y colocarlo en la región activa es posible al aplicarle una señal AC que esta sea amplificada, pero para este análisis de esta señal, a diferencia de los anteriores es nece sario un modelo equivalente del dispositivo, en el cual se pueda observar la operación interna de este, por esto es necesario mirar al transistor como un cuadripolo o una red de dos puertas, donde la ganancia estará determinada por:
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Donde el circuito lineal que determina el cuadripolo es el siguiente:
En el cual hix es la suma de la impedancia de una resistencia llamada y un condensador
, cuyo resultado es el valor de hie (impedancia de entrada de un transistor en Ec), también hfx que es la transconductancia del transistor entre el colector y el emisor determinado por el cociente entre la corriente de colector y el voltaje térmico y finalmente hox que es la suma de la impedancia de salida y la presente en la unión base colector del transistor. Cabe resaltar que la fuente de voltaje presente entre los terminales 1 y 3 es despreciable, debido a su diminuto valor. 4. PROCEDIMIENTO
Parte 1. 1. Elaboramos el circuito de la guía de laboratorio dado con los valores sugeridos. 2. Medimos las tensiones de los terminales del transistor respecto a tierra ,
.e 3. Calculamos en el punto Q. 4. Llenamos los valores calculados en la Tabla N°1 , para obtener la recta de carga por variación de R2 y Rc. 5. Elaboramos el circuito original y le aplicamos una señal alterna 2 0mV. Pico a una frecuencia 1KHz y medir el Vo para determinar la amplificación de Voltaje . 6. Retiramos Ce y medimos la amplificación de voltaje .
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5. ANÁLISIS DE DATOS Calculamos con circuito original:
( ) ( )
Calculamos con R=56kΩ:
( ) ( )
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Calculamos con R=.kΩ:
( ) ( )
Calculamos Rc=.kΩ:
( ) ( )
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Calculamos con Rc=kΩ:
( ) ( )
Calculamos la amplificación de voltaje cuando el voltaje de entra es
Por la medición obtenida
Calculamos la amplificación de voltaje si le quitamos
Por la medición obtenida
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6. ANÁLISIS DE DATOS
Tabla de cálculos de :
7. SIMULACIÓN Elaboración del circuito
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En el osciloscopio
8. CONCLUSIONES -
Existen diferencias fundamentales entre las características de los distintos tipos de polarización, principalmente orientados hacia la ganancia y la insensibilidad de estos al cambio y distribución de tensiones y corrientes.
-
Una polarización por divisor de voltaje brinda al circuito los voltajes y te nsiones necesarias para su operación pero es muy sensible a los cambios que se puedan realizar en el circuito, provocando así una ganancia no muy buena y con un alto porcentaje de error.
-
A pesar de poseer un porcentaje de error elevado la polarización utilizando una fuente de corriente le brinda al circuito cierta estabilidad, ya que no se ve perturbada considerablemente al cambiar algunas de las variables de este , pero se debe realizar teniendo en cuenta los parámetros básicos de los transistores e n el espejo ya polarizar.
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9. BIBLIOGRAFÍA -
Robert
Boylestad. pag 368 - 463. Transistores de efecto de campo. 10ed.
-
BOYLESTAD,
ROBERT L.; NASHELSKY, LOUIS. Electrónica: teoría de circuitos
y dispositivos electrónicos. Pearson Educación. México. 8a. ed. 2003. 1020 p. ilus. -
MALVINO, ALBERT PAUL; BATES, DAVID J. Principios de electrónica/. Editorial McGrawHill. Madrid. Séptima Edición. 2000. 1111 p. ilus.
10. ENLACE -
http://es.scribd.com/doc/63765284/Informe-1-Electronica-II
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http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/04/transistores.pdf
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