UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS
REPORTE REPORT E DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE VOLTAJE
OBJETIVO OBJETIV O GENERAL
Comp Compro roba barr el func funco ona nam men en!o !o "el "el BJT BJT como como n!e n!err rrup up!o !orr # como como ampl$ca"or "e %e&ale% pe'ue&a% en em%or com(n) Real*an"o lo% c+lculo% # e,permen!o% nece%aro% para con$rmar lo% re%ul!a"o% !e-rco%. %mula"o% # pr+c!co% %e apro,man !an!o para C)D. como
[REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
/EL BJT COMO INTERRUPTOR Y COMO APLIFICADOR DE VOLTAJE VOLTAJE DE SEÑALES PEQUEÑAS EN EMISOR COMÚN 0
ALU!NOS" JOR1E ANTONIO 1A2IOLA TIRADO TIRADO)) 1U3TA 1U3T AVO 4ERNANDE5 4ERNAN DE5 MEJ6A) M EJ6A) JO37 DE JE383 FLORE3 FLORE3 3ANC4E5) PRO#ESOR" 1U3TAVO ADOLFO VE1A 19ME5) !ATERIA" LABORATORIO DE ELECTR9NICA I) CARRERA" LICENCIATURA EN IN1ENIER6A BIOM7DICA)
GUADALAJARA$ JALISCO. 25 DE NOVIE!BRE DEL 2009
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I LABORATORIO 25/NOV/2009
REPORTE REPORT E DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE VOLTAJE
OBJETIVO OBJETIV O GENERAL
Comp Compro roba barr el func funco ona nam men en!o !o "el "el BJT BJT como como n!e n!err rrup up!o !orr # como como ampl$ca"or "e %e&ale% pe'ue&a% en em%or com(n) Real*an"o lo% c+lculo% # e,permen!o% nece%aro% para con$rmar lo% re%ul!a"o% !e-rco%. %mula"o% # pr+c!co% %e apro,man !an!o para C)D. como
[REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
/EL BJT COMO INTERRUPTOR Y COMO APLIFICADOR DE VOLTAJE VOLTAJE DE SEÑALES PEQUEÑAS EN EMISOR COMÚN 0
ALU!NOS" JOR1E ANTONIO 1A2IOLA TIRADO TIRADO)) 1U3TA 1U3T AVO 4ERNANDE5 4ERNAN DE5 MEJ6A) M EJ6A) JO37 DE JE383 FLORE3 FLORE3 3ANC4E5) PRO#ESOR" 1U3TAVO ADOLFO VE1A 19ME5) !ATERIA" LABORATORIO DE ELECTR9NICA I) CARRERA" LICENCIATURA EN IN1ENIER6A BIOM7DICA)
GUADALAJARA$ JALISCO. 25 DE NOVIE!BRE DEL 2009
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I LABORATORIO 25/NOV/2009
REPORTE REPORT E DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE VOLTAJE
!ARCO TEÓRICO Por Por "e$nc-n. "e$nc-n. el !ran%%!or !ran%%!or "e un-n e% un "%po%!=o %emcon"uc! %emcon"uc!or or 'ue con!ene !re% porcone% =ecna% "opa"a% al!erna!=amen!e. en el cual la re>-n me"a e% mu# e%!rec?a en comparac-n con la lon>!u" "e fu%-n "e por!a"ore% mnor!aro% corre%pon"en!e a e%a *ona) Como Como %e mue% mue%!r !ra a en la $>ur $>ura. a. el con! con!ac ac!o !o "e la re>e>-n n cen! cen!ra rall e%!rec?a ?aca el mun"o e,!er eror %e conoce como base) Lo% con!ac!o% en la% porcone% e,!erna% recben lo% nombre% "e emisor # La% "e% "e%>n >nac aco one ne%% "e em% em%or or # cole colec! c!or or nace nacen n "e la% la% colector ) La% func funco one ne%% 'ue 'ue cump cumple len n e%! e%!a% *ona *ona%% en el func funco ona nam men en!o !o "el "el "%po%!=o) A(n cuan"o en la $>ura pue"en lucr como "o% *ona% n!e n!errcamb camba abl ble%. e%. en lo% lo% "%p "%po% o%! != =o% o% pr+c pr+c! !co co%% ac!u ac!ual ale% e%.. la *ona *ona em%ora >eneralmen!e e%!+ muc?o m+% "opa"a 'ue la colec!ora # no %e pue"en n!ercambar lo% !ermnale% %n mo"$car la% carac!er@%!ca% "el "%po%!=o)
: VEC
;
:
; VEB ;
VBC VCB
: B
C :
;
En la $>ura an!eror %e lu%!ra el %@mbolo crcu!al u!l*a"o para el !ran%%!or "e un-n pnp. al m%mo !empo 'ue %e "e$nen %mul!+neamen!e la% polar"a"e% "e =ol!ae # corren!e per!nen!e%) Aun'ue en la $>ura aparecen lo% %>no% : # ; para "e$nr la% polar"a"e% "e lo% =ol!ae%. en real"a" %on re"un"an!e% por'ue el "oble %ub@n"ce en el %@mbolo "e =ol!ae @n"ce >ualmen!e "c?a% polar"a"e%) El prmer %ub@n"ce e%pec$ca la referenca "e polar"a" %upue%!a como :) Por eemplo. V EB %upone 'ue E !ene el %>no : # B el %>no ;) N-!e%e 'ue como 'ue como con%ecuenca "e la% le#e% "e rc??o. %olamen!e ?a# "o% =ol!ae # "o% corren!e% n"epen"en!e%) 3 %e conocen "o% =ol!ae% o corren!e%. !ambn %e conoce la !ercera)
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I LABORATORIO 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
: VEC
;
:
; VEB
VBC
; :
C
:
E
;
:
;
: VEB
VCB
; Transistor pnp
VCE
VCB
: ; B
B
C
;
VBC
:
Transistor npn
REGIONES DE #UNCIONA!IENTO DEL BJT El !ran%%!or bpolar !ene cua!ro regiones o zonas de "e funcionamiento o polar*ac-n en cc) La% re>one% funconamen!o %e "e!ermnan "e acuer"o con la% polar"a"e% "e lo% =ol!ae% en la% unone% colec!or;ba%e # ba%e;em%or) La *ona m+% com(n "e funconamen!o "el !ran%%!or bpolar e% la zona activa. 'ue %e "e$ne como a'uella 'ue !ene la un-n E;B polar*a"a en "rec!o # la un-n C;B polar*a"a en n=er%o) Para el p+np e%!o %>n$ca 'ue la E;B !ene una polar"a" "e : a ; # 'ue la C;B !ene una polar"a" "e ; a : Ca% !o"o% lo% ampl$ca"ore% "e %e&al lneale% !enen %u% !ran%%!ore% bpolare% polar*a"o% en la re>-n ac!=a. por'ue e% en e%a re>-n "on"e !enen ma#or >ananca "e %e&al # menor "%!or%-n) La zona de saturación %e "e$ne como a'uella en la 'ue !an!o la un-n E;B como la un-n C;B e%!+n polar*a"a% en "rec!a) Para el pnp. e%!o %>n$ca 'ue lo% =ol!ae% V EB # VCB %on po%!=o%) En lo% crcu!o% l->co% # cuan"o el !ran%%!or ac!(a como conmu!a"or. e%!o mplca la re>-n "e funconamen!o en la 'ue GV CEG e% pe'ue&a e GI CG e% ele=a"aH e% "ecr. el "%po%!=o ac!(a como un conmu!a"or cerra"o. o %ea en con"ucc-n) Un conmu!a"or cerra"o !ene poco o nn>(n =ol!ae en!re %u% borne% aun cuan"o u#a una corren!e ele=a"a) En un crcu!o l->co. "enomnamo% a e%!o un n=el l->co cero o bao) De$nmo% la zona o región de corte como a'uella en la 'ue amba% unone% e%!+n polar*a"a% en n=er%a) Para el !ran%%!or pnp e%!o ?ace nece%aro un =ol!ae ne>a!=o "e VEB # "e VCB) E%!o repre%en!a >eneralmen!e el e%!a"o aber!o. o %ea en cor!e. para el !ran%%!or como conmu!a"or. o el n=el l->co uno o al!o en crcu!o% ">!ale%) Cuan"o e%!+ en cor!e el !ran%%!or e% %mlar a un crcu!o aber!o en 'ue GI CG e% ca% cero # GV CEG e% ele=a"o) La cuar!a re>-n "e funconamen!o e% la zona o región inversa. "enomna"a !ambn región activa inversa) Para el funconamen!o en ac!=a n=er%a. la un-n E;B e%!+ polar*a"a en n=er%a # la un-n C;B lo e%!+ en "rec!a) El u%o m+% com(n "e e%!a LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
*ona "e funconamen!o e% en crcu!o% "e l->ca ">!al. como la l->ca TTL !ran%%!or;!ran%%!or;lo>cK. en lo% 'ue la >ananca "e %e&al no e% un obe!=o)
PNP
VEB
Ac!=a "rec!a
3a!urac-n
VCB
3a!urac-n Cor!e
NPN
Ac!=a n=er%a
VBE
3a!urac-n Ac!=a "rec!a
3a!urac-n
VBC Cor!e
Ac!=a n=er%a
CON#IGURACIONES DEL BJT En aplcacone% "e crcu!o. el !ran%%!or funcona !@pcamen!e con un !ermnal com(n en!re la en!ra"a # la %al"a. #a %ea en cc o en %e&al con una ma%a com(n) Deb"o a 'ue el !ran%%!or !ene %olamen!e !re% !ermnale%. ?a# !re% !po% po%ble% "e ampl$ca"or) 3e "e%>nan como en base común. emisor común # colector comúnH e%!o% nombre% LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
n"can el !ermnal 'ue e% com(n a lo% crcu!o% !an!o "e en!ra"a como "e %al"a) B&'( )o*+,
:
E E
c P%
N
P
C
VEB
En!ra"a
:
VCB
Emisor común
Colector común c
E C
E :
P
B
N
B En!ra"a
P
B
VEC 3al"a
VEC 3al"a
P
:
:
:
N
B En!ra"a VCB
P%
VEB
3al"a
E*'o )o*+, E%!a e% la con$>urac-n "e !ran%%!or 'ue %e encuen!ra m+% frecuen!emen!e para lo% !ran%%!ore% npn # pnp) IC
NPN
IC
PNP
C
,
IB
VCC
E
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
VBB
VCC
,
B
,
IE
-
IB
-
B
VBB
C
-
IE
E
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
IC
IC C
C
IB
IB
B
B IE
IE E
E
3e le "enomna conguración de emisor común "eb"o a 'ue el em%or e% com(n o relacona la% !ermnale% !an!o "e en!ra"a como "e %al"a para e%!e ca%o. %er+ com(n !an!o la !ermnal ba%e como a la "e colec!orK) Tambn en e%!a con$>urac-n %e nece%!an "o% conun!o% "e carac!er@%!ca% para "e%crbr comple!amen!e el compor!amen!o "e la con$>urac-n "e em%or;com(nX uno para el crcu!o "e entrada o "e ba%e;em%or # o!ro para el crcu!o "e salida o "e colector-emisor )
IC mAK
La% corren!e% "e em%or. colec!or # ba%e %e mue%!ran en %u "recc-n con=enconal real para la corren!e) Inclu%o aun'ue cambla con$>urac-n "el !ran%%!or. la% relacone% "e corren!e 'ue %e "e%arrollaron an!e% para la con$>urac-n "e ba%e com(n con!n(an %en"o aplcable%) E% "ecrX 901A
e
IE IC%IB
IC
701A 01A Para
la con$>urac-n "e em%or com(n. la% carac!er@%!ca% "e %al"a repre%en!an una >r+$ca "e la corren!e "e %al"a I CK en func-n Re>-n "e %a!urac-nK 501A "el =ol!ae "e401A %al"a V CEK para un ran>o "e =alore% "e corren!e "e en!ra"a IBK) La% carac!er@%!ca% S"e en!ra"a repre%en!an una >r+$ca "e 301A I BK en func-n "el =ol!ae "e en!ra"a V BEK para la corren!e "e en!ra"a &):&; un6R(8, ran>o "e =alore% "e =ol!ae "e %al"a V CEK) 201A
Q 01A
VCE VK
IB01A
VCE%a! LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009 ICEO WICBO
Re>-n "e cor!eK
Q
Q
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
La re>-n ac!=a para la con$>urac-n "e em%or com(n e% la par!e "el cua"ran!e %uperor "erec?o 'ue !ene la ma#or lneal"a". e% "ecr. la re>-n en la 'ue la% cur=a% "e IB %on ca% rec!a% e >ualmen!e e%paca"a%) En la región activa de un amplicador de emisor común, la unión base-emisor se encuentra en polarización directa, mientras que la unión colector-base se encuentra en polarización inversa. E%!a re>-n
"e em%or com(n pue"e emplear%e para ampl$cac-n "e =ol!ae. corren!e o po!enca) La re>-n "e cor!e para la con$>urac-n "e em%or com(n. no %e encuen!ra !an ben "e$n"a como para la con$>urac-n "e ba%e com(n) Para propósitos de amplicación lineal (de menor distorsión, el corte de la conguración de emisor común se denir! mediante " #$ "#E%.
En o!ra% palabra%. la re>-n por "ebao "e I B A "ebe e=!ar%e % %e bu%ca una %e&al "e %al"a %n "%!or%-n)
RELACIÓN ENTRE GANANCIA DE CORRIENTE Ganancia de coien!e de" BJT en e#i$o co#%n 50 ≤ β ≤ I600 LABORATORIO DE ELECTRÓNICA 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
1ananca "e corren!e "el B T en ba%e com(n Ganancia de coien!e de" BJT en co"ec!o co#%n
OBSERVACIONES
En la región de saturación V CE ≤ V CEsat K %e u!l*a el BJT como ,(=-o )(&>o) En la región de corte V CC = V CE %e u!l*a el BJT como ,(=-o &?(o) En la región activa o lineal IC /IB = β K %e u!l*a el BJT como &*-@)&>o @,(&@.
VpZ;pZQmV VpZ;pZmV
BJT EN E!ISOR CO!N CO!O A!PLI#ICADOR DE SEAL PEUEA LINEAL
Ampl$ca"or Lneal
RL LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009 VpZ;pZ [V \ mV 3e&ale% pe'ue&a%
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
~
Reac!ancia Ca&aci!i'a ; : VCC
(C) * ) (C | CD → ∞ +c
IC]
RC
R
CB
CC 2C ) ^c RL
r%
R
RE
=%
CE 2C
: VCC
RC IC IC] : C
b
iC = β iB
B
CB
IB
r%
=%
RBB : VBB \
RE
S @& ?&'( '( F&)( )oo ))=o ; : VCC
R
RC
R
RE
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
E$!a &o"ai,aci-n e$ #.$ e$!a/"e &o01e no de&ende de "a 2 &aa e$!a/i"i,a"o3 4e$!a/i"i,a IC56 Si 2 'a7a #1c8o3 "a I C no $e a"!ea !an!o9
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
: VCC :
RC
RC
R
\
:
B
VCE
IB : R \
\
RBB
: RE \
: VBB \
RE
IC IC] : C
To>o &,@'' )o*(,H& (, @& *&@@& BE
D( @& *&@@& CE
VCC ) RC : RE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA IC] I 25/NOV/2009
IB
VCE]
VCC
\
Capac!ore% en cor!o K
\
\ REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
:
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
53AL RC
PROCEDI!IENTO DE OBTENCIÓN DEL !ODELO DE SEAL PEUEA DE UN A!PLI#ICADOR EN E!ISOR CO!N ) Repre%en!e al BJT como un mo"elo elc!rco 'ue %a!%fa>a c ?fe_ib)
:9 Rea"ice co!o cic1i!o en "o$ ca&aci!oe$ ; cada 1na de "a$ <1en!e$ de C9D9 con 01e c1en!e e" cic1i!o9
!ODELO DE UN A!PLI#ICADOR DE VOLTAJE
En 1n A#&"i
R ENT >> rs, R L >> R SAL
:
CC
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
CB
CE
999!o#ando en c1en!a ;a a "o$ ca&aci!oe$999
CÁLCULO DE UN !LTRO "ASA ALTAS DE # ER ORDEN
V3AL VENT
F =arable I
:
RL
V3AL
:
:
:
=3
) `
VENT
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
Pma, VENT RL Pme" Pma,
C fC Frecuenca "e cor!e o "e po!enca me"a
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
C&@)=@&,>o )&-&)o(' CB
r3
CC ) 0
) 0
\ RL
=3 ) CE
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
>a?a ceo !oda <1en!e3 ; 8ace co!o !odo$ "o$ ca&aci!oe$ e@ce&!o e" 01e $e e01iee ca"c1"a9 CLCULO DE CB
CLCULO DE CC
c CLCULO DE CE
b e
RE
e
Rea"i,ando e<"e@i-n de i#&edancia$ de "a$ e$i$!encia$ de "a /a$e a" CE e#i$o ie= ic + ib ie= β ib + ib ie= (β+1) ib ib= ie . hfe +1
c LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009 RE CE
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
CALCULO DE CE
6
EL BJT CO!O INTERRUPTOR !&(&@('" Un foco "e V a d) Una fuen!e "e QV) Una re%%!enca "e acopla"a% en %ereK) Un mul!@me!ro Un %^!c? Un !ran%%!or N LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
Para la elaborac-n "el n!errup!or u!l*amo% el BJT. cu#a ma!r@cula e% N) Tenen"o en cuen!a 'ue el BJT en em%or com(n. funcona como n!errup!or La car>a %e conec!a en colec!orK) D&o'" U!l*an"o como car>a un foco "e V a d ob!enemo%X Vcc V VLCONTROL VBB QV RL KV<d ) IL V<) mA W S P&& K=( (@ BJT &?&( '&=&>o M '= VCE 0$ '( >(?( oH& &
K=(
$ (,o,)('"
S)
D('-(&,>o IB"
)mA
Co, (@ ,(=-o (, @& =(,( >( 5V M &-@)&,>o L.V. & @& *&@@& ?&'((*'o$ o?(,(*o'"
Co*o M& )o,o)(*o' @o' :&@o(' '=)(,(' (, ('& ()=&)8,$ M (,(,>o (, )=(,& K=( @& +,)& ,)8,& (' RB$ >('-(&*o'"
INTERRUPTOR ON INTERRUPTOR O##
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE VCC 12V R2 14.4Ω
XMM1
XMM3
XMM2
Q1 R1 88.78Ω 2N3904 J1
V1 5V
VCC 12V R2 14.4Ω
XMM2
Q1 R1 88.78Ω 2N3904 J1
V1 5V
R(-o( >( *(>)o,('"
3mula"oX LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
XMM1
XMM3
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
ON VCE 954.07 *: IC 77.07 *A IB 4.47 *A
O## VCE V IC IB ) pA
#')o" ON VCE 900 *: IC 70 *A IB 40.0 *A
O## VCE ) V IC IB ) mA
L& Fo& >( >&o' ,o' (-o& K=( (@ VCBO 0V$ *>Q,>o@o (, ')o o?(,(*o'"
VCBO Q V T&H& @&' )=:&' >( ('-=('& >( =, &,''o ( >(,)& @o' >o' -=,o' >( o-(&)8, >(@ *'*o.
Q
VCE Q)S m= IC SS)S mA
EL BJT CO!O A!PLI#ICADOR LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
!&(&@('" !ran%%!ore% bpolare% "e "feren!e% ma!rcula% Una <1en!e de *:V La$ $i?1ien!e$ e$i$!encia$
Una "e en %ere con una "e K Una "e Z en %ere con una "e ZK Lo% %>uen!e% capac!ore%X Un mul!@me!ro Un o%clo%copo Un >enera"or "e funcone% . Co,'(= 0 &,''o(' ?-o@&(' >( >((,(' *&)=@&' NPN M PNP$ M (&@H& @&' *(>)o,(' >( )&>& >( :o@&( (,( @&' =,o,(' BC BE$ -&& >(,)& (@ -o M @&' (*,&@(' >(@ BJT$ (-o& ('o (, =,& &?@& )o*o '=("
!ATRIC ULA
VBE
VBC
ENCAPSULADO
TIP O
N
) )S
NPN
N
)S )S
PNP
BCS
)Q )
PNP
PNA
)S )S Q
NPN
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REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
NA
)S )S S
NPN
)S )S
NPN
)Q )QS Q
NPN
BCQB
TIPC
); colec!or );ba%e ); em%or N
) )
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NPN
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
N
)Q )Q
NPN
NQ
)Q )Q Q
NPN
2. &,(& @& Fo& >( >&o' >( =,o >( @o' BJT >( @& &?@&$ (, ('-()&@ 2N2222 o 2N3904. 3e ane,a al $nal "el repor!e 3.&H& @&' )=:&' >( ('-=('& >(@ BJT K=( -(*&, >?=& 'o?( (@@&' @&' ()&' >( )&& >( C.D C.A.
C+lculo% nece%aro% para !ra*ar la% cur=a% ba%+n"ono% en lo% re%ul!a"o% ob!en"o% en el pun!o n(mero KX RCD RC : RE : )SQ )SQ gRC g Q RAC RL g VCC/RCD V< )SmA
Toman"o en cuen!a 'ueX m
∆y ∆x
∆ I C ∆ V CE
mAC
VCC/R
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REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
mAC mDC
VCC
4. C&@)=@& M )o,'= =, &*-@)&>o >( '(&@ -(K=(& (, (*'o )o*+, M )o*-o?& '= =,)o,&*(,o$ &,o (, ')o$ )o*o (, '*=@&>o -&& C.D )o*o -&& @&' ()=(,)&' >( '(&@ >( (,&>& >( 20H & 2!H. 6-&& (@ )&'o >(@ '*=@&>o F&)( ='o >(@ ,'=*(,o :=&@ )o,o)>o )o*o Bo>( P@o(;. : VCC
RC IC IC] : C
b
CB
B IB
r%
=%
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LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
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Ecuación de la ganancia de
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CÁLCULO DE LOS RESISTORES" O?@&,>o & K=("
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REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
Toman"o en cuen!a 'ue
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CÁLCULO DE LOS CAPACITORES LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE •
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CALCULO DE CB
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE VCC VCC
R2 22.921kΩ
12V
RC 1kΩ CC
9 Q1
CB
13 rs 50Ω
39.78uF
8
65.985uF
14
RL 1kΩ
2N3904 11
XFG2
12
R1 4.636kΩ RE 233.735Ω
0
CE 0 812.015uF
0 0
0
Co, @o :&@o(' )o*()&@(' >'-o,?@(' (' *-@(*(,& (@ &*-@)&>o *o'&>o (, @& =&"
Una "e en %ere con una "e K Una "e Z en %ere con una "e ZK
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE VCC VCC
12V
R2 23kΩ
RC 1kΩ CC
2 Q1
CB
6 rs 50Ω
33uF
7
1
69uF
RL 1kΩ
2N3904 4 R1 4.7kΩ
XFG2
5
RE 230Ω 0
CE 1mF
0 0
0
0
D((*,&,>o @& '(&@ -(K=(&
Toman"o en cuen!a 'ue la mpe"anca "e en!ra"a en em%or com(n e%X BB rbe). # !oman"o en cuen!a 'ue R ⃒
Calculamo%X RBB rbe QQ)Q ⃒
Co, @o' :o@&(' *(>>o' )&@)=@&*o'"
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REPORTE DE PRÁCTICA No. 7
EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
= 5.69 V
Co*-&&,>o @o' :&@o(' )&@)=@&>o' )o, @o' *(>>o'" PARÁ!ETRO
DISEO
CALCULADO CON LAS !EDICIONES
SI!ULADO
2 !B% !C% &CE
* *9**A 9*#A 9V
* *9A 9*#A 9KV
* HA 9H#A 9:V
#=,)o,&*(,o >(@ &,''o -&& >',&' ()=(,)&' #RECUENCIA (H 20 40 0 0 320 40 20 250 520 0240 2040 4090 920 340 3270 5530 30720 22440
VOLTAJE DE VOLTAJE DE ENTRADA SALIDA 6*:; 6*:; .Q .Q .Q Q .Q Q .Q Q .Q QQ .Q Q .Q Q .Q Q .Q Q .Q Q .Q QQ .Q Q .Q Q .Q Q .Q .Q
.Q
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GANANCIA DE VOLTAJE 6G:; .Q Q.QSQQ .SSS .SSS S.Q S.SQ S. S.Q S.QS S.SSS SQ.SS SQ.QQ S.QS S.QSQQ S.QSQQ .S QS.QQQ
GANANCIA DE VOLTAJE 6>B; .SQS Q.Q .SQ .SQS S.SS S.Q S.S S.Q S.S S. S.QS S.Q S. S. S. .SQS Q.QS
S.
.QQS
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
G&,&,)& >( :o@&(
G: GANANCIA DE VOLTAJE
#RECUENCIA 6(H;
G&,&,)& (, >()?(@('
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
G: 6>B; GANANCIA EN DECIBELES
#RECUENCIA 6(H;
E% po%ble ob%er=ar 'ue en frecuenca% baa% la >ananca e% baa. conforme aumen!a la frecuenca la ob!ene una >ananca e%!able. ?a%!a lle>ar a un pun!o en 'ue comen*a a "%mnur la >ananca) En la un-n ba%e em%or e,%!e un fen-meno "e capac!anca acu%a"a por con%!rucc-n "e lo% !ran%%!ore% bpolare%) Como la reac!anca "e un capac!or e% "rec!amen!e proporconal a la frecuenca. %e >enera una mpe"anca mu# al!a en la un-n ba%e;em%or 'ue pro=oca el "e%cen%o "e la >ananca)
C&-=&' (&@H&>&' )o, (@ o')@o')o-o #()=(,)& 20 H. #()=(,)& 0 H. LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
#()=(,)& 0 H 320 H. 6'(&@ >( '&@>&;
#()=(,)& WH. 6'(&@ >( '&@>&; 2.04WH. 6'(&@ >( '&@>&;
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#()=(,)&
#()=(,)&
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
C&-=&' )o, (@ o')@o')o-o >(@ *=@'*
Roa en!ra"a A*ul %al"a
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
S*=@&)8, )o, (@ ?o>( -@o(
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE XSC1
VCC
Agilent
IN
12V
R2 22.921kΩ
XBP1
RC 1kΩ CC Q1
CB 65.985uF
RL 1kΩ
2N3904
rs 50Ω XFG2
39.78uF
R1 4.636kΩ RE 233.735Ω
CE 812.015uF
=Q -&'& )=&,>o &@ ))=o @( :&&*o' (@ :&@o >( RY
E,permen!o =aran"o R para el ampl$ca"or con BJT LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
OUT
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EL BJT COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR DE VOLTAJE
Para R
R "e
Para R1=3KΩ
El voltaje obtenido es proporcional al taa!o de la resistencia de R1 R1 (ohm 1000 2000 3000
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%$CONCLUSIÓN LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I 25/NOV/2009
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