Search
Home
Saved
0
72 views
Upload
Sign In
Join
RELATED TITLES
0
Informe amplificador BJT.docx Uploaded by nanodan47
Books
Audiobooks
Magazines
Save
Embed
Share
Print
1
Download
News
Documents
Sheet Music
laboratorio amplificador con
of 5
BJT & FET
INFORME AMPLIFICADOR
Search document
AMPLIFICADOR BJT :
Daniel Alejandro Jaramillo Rosero (
[email protected] [email protected] ) ) , , Freddy Norberto Monta Gordillo (
[email protected] [email protected])) – UNIANDES – UNIANDES
Abstract- En esta práctica se pretende implementar el transistor BJT 2N2222 como un amplificador, el cual será puesto a prueba a una temperatura diferente a la a mbiente. Key words- Transistor, bipolar bipolar junction transistor, saturación, saturación, corte, amplificación.
I. INTRODUCCIÓN Hoy en día los amplificadores están en una gran parte de dispositivos electrónicos, ya sea para amplificar sonidos, imágenes o señales de comunicación. Gracias a los amplificadores operacionales, la electrónica análoga se ha visto enriquecida, y utilizar un A.O. en circuitería presupone un adecuado conocimiento de sus características, funcionamiento y prestaciones [1]. En el siguiente informe se presenta como diseñar uno de tantos amplificadores posibles con un transistor, para este caso, será una configuración emisor común, este dispositivo se verá sometido a una prueba de temperatura.
II. MARCO TEÓRICO A.
Transistor BJT:
BJT viene de sus siglas en ingles bipolar junction transistor, son dispositivos de estado sólido de tres terminales, núcleo de circuitos de conmutación y procesado de señal. Con el tiempo, este dispositivo se ha convertido en uno de los más empleados en la electrónica. Es un dispositivo de tres terminales, equivalente a dos
amplificador es necesario que el transistor se enc primera región mencionada, para esto una de deberá estar polarizada en directa y la otra en inver
La resistencia interna de este dispositivo pued función de la señal de entrada. Esta variación de provoca que sea capaz de regular la corriente que el circuito al que está conectado [2]. B.
Configuraciones del BJT:
Este transistor muchas veces es analizado e cuadripolo (dos terminales de entrada y dos de sal logra si uno de sus terminales es común a la salida Base común Emisor común Colector común
C. Máxima excursión:
Un criterio de diseño utilizado es la máxima exc permite colocar el punto Q en el centro de la por tanto se puede obtener una señal simétrica, se mismo tiempo tanto la parte positiva de la señal, negativa de esta.
Sign up to vote on this title
III. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS
Usefulel laboratorio Not useful Para preparar se tuvo que hacer
teóricos para hallar los valores de los dispositivos a usar en el amplificador.
Home
Saved
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
0
72 views
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Informe amplificador BJT.docx Uploaded by nanodan47
Books
Audiobooks
Magazines
Save
Embed
Share
Print
laboratorio amplificador con
1
Download
News
Documents
Sheet Music
of 5
positiva de la señal.
BJT & FET
INFORME AMPLIFICADOR
Search document
Thevenin y nuevamente hacer mallas:
Además de esto, se asu mió un β de 130 ya que la hoja de especificaciones del transistor 2n222 lo permitió, se impuso una corriente , ya que si se multiplica esta por el voltaje se obtendrá una potencia adecuada y capaz de ser soportada por el dispositivo. Dada la necesidad del transistor de amplificar con una ganancia de 3, se dibujó un esquemático y se calculó esta su , a continuación se muestran ambos:
( )
Con esto se pudo realizar un divisor de volta ayuda de la ecuación de las resistencias en paralelo obtención de las resistencias R1 y R2.
Para los capacitores se utilizó la fórmula:
Sabiendo que la frecuencia de corte para este 1KHz se obtuvo:
You're Reading a Preview
Figura 2. Esquemático amplificador antes cálculos.
Unlock full access with E. a freeSimulaciones: trial.
( )
LuegoTrial de esto, ya con los valores fijos se realiz Download With Free en la herramienta de simulación OrCad, esto co La aparición de la resistencia de carga supondría un verificar la efectividad del amplificador. El a problema, pero se sabe que en un amplificador de estas según los cálculos debe amplificar la señal por un f características la impedancia de salida es alta (alrededor de los Kilo Ω), así que se asume de 8KΩ para facilitar los cálcu los. Para hallar Rb, Rc y Re se hizo la malla que pasa por la fuente DC de 10 voltios y que termina en la tierra de la resistencia Re:
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
0
72 views
Upload
Sign In
RELATED TITLES
0
Informe amplificador BJT.docx Uploaded by nanodan47
Books
Audiobooks
Magazines
Save
Embed
Share
Print
laboratorio amplificador con
1
Download
News
Documents
Sheet Music
Join
of 5
BJT & FET
INFORME AMPLIFICADOR
Search document
20mV
10mV
Como se puede observar en ambos datos, hay asemejan bastante, incluso el voltaje de base resu idéntico. Lo que resulta realmente extraño
0V
diferencia que hay entre los β, que es realmente
contar esto y la corriente de base se puede de mediciones fueron las esperadas.
-10mV
-20mV 0s
5ms V(C2:2)
10ms
15ms
V(V2:+) Time
Figura 4. Simulación circuito amplificador
En la Figura 4 se observa la señal de entrada en naranja y la señal de salida en azul, como era de esperarse, ésta última está invertida ya que la ganancia de un amplificador emisor común es negativa.
La ganancia experimental del circuito varí frecuencia de la señal de entrada. En el caso de l se puede decir que la máxima ganancia se presen frecuencias de 5KHz y 100KHz loa cual es de 3. ser debido al filtro que efectúan los condensadore puesto que los valores teóricos no existen en frecuencias de 1KHz la ganancia es de 2 y a fre 1MHz la ganancia se degenera reduciéndose a 1.25
Ya teniendo los datos verificados por el simulador se dispone a montar el circuito físico. Debido a los valores extraños y poco usuales de las resistencias y el condensador, se tiene que realizar combinaciones en paralelo y serie para acercarse a los valores calculados. You're Reading a Preview Al montar el circuito se realizan mediciones de Unlock access with a free trial. amplificación en diferentes frecuencias, pero antes sefull tiene que modificar la impedancia del osciloscopio como alta pues con ello se asegura un funcionamiento correcto. Download With Free Trial También se dispone a medir los valores de corrientes y voltajes de polarización para el circuito diseñado. Estos valores resultan ser:
Figura 5. Señal de entrada en amarillo, señal de salida e entrada 400mVpp, frecuencia 1KHz.
Como se observa en la figura anterior, la señal concuerda con lo medido en las simulaciones. Es que los Sign valores devote los on capacitores up to this title varían del va pues no esUseful realizar una combinación Not useful posible dicha magnitud. A pesar de esto el amplificador de forma óptima con una ganancia de 200% a una de 1KHz.
Home
Saved
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
0
72 views
Sign In
Upload
Join
RELATED TITLES
0
Informe amplificador BJT.docx Uploaded by nanodan47
Books
Audiobooks
Magazines
Save
Embed
Share
Print
Download
News
Documents
Sheet Music
laboratorio amplificador con
1
of 5
En el caso de los 100KHz la amplificación es la correcta calculada principalmente para un 1KHz, es decir el 300% original calculado teóricamente. Esto se debe a que el rango del filtro que realizan los capacitores esta sobre estos valores medios pues como se ve en la siguiente figura, a 1MHz también se debilita la amplificación perdiendo potencia a su salida.
BJT & FET
INFORME AMPLIFICADOR
Search document
1,71 -0,05 1,76
2,01 -0,13 2,14
5,51 0,97 4,54
3,47
4,55
0
Tabla I. TABLA DE VALORES HALLADOS PARA CALCULAR L
Después de hallar estos valores se puede llenar l CARACTERÍSTICAS
Figura 7. Señal d entrada en amarillo, señal de salida en azul. Voltaje de entrada 400mVpp, frecuencia 1MHz.
Ganancia Ganancia de corriente (hfe) Voltajes de Saturación Rango de voltajes ente corte y saturación
1 kHz
100 kHz
2
3
281.56
281.56
5,23
6,69
3,47
4,55
Tabla II. TABLA DE CARACTERÍSTICAS A DIFERENTES FRE
TEMPERATURA AMBIENTE La guía del laboratorio solicita unas especificaciones que se tuvieron que medir a determinadas frecuencias. Estos valores Como se puede ver a 1MHz, es difícil tomar están reflejados en la siguiente tabla, estos valores son medidas debido a que el amplificador no medidos a una temperatura de 20°C aproximadamente. Para óptimamente. encontrar estos valores se tiene que encontrar los voltajes de You're Reading a Preview saturación y corte para así hallar el rango. Luego de generar estas medidas se realiza lo Unlock full access with a free trial. sometiendo el transistor a una temperatura alta c Los voltajes de saturación del emisor y el colector se hayan sin hacer contacto. independientemente. Se mide con el osciloscopio la terminal a medir y se varia el voltaje de entrada hasta cuandoDownload se satura el With Free Trial 1k(150°) 100k(150°) 10M(150°) pico superior de la señal de salida, el valor normal del voltaje de colector o emisor más el voltaje pico medido de dicha 0,00000359 0,00000359 0,00000359 terminal es su voltaje saturación. 0,00111 0,00111 0,00111 309,192201 309,192201 309,192201 Para los voltajes de corte se hace básicamente el mismo procedimiento pero esta vez monitoreando el pico inferior Sign up to vote on this title hasta que se satura o corta en este caso. El voltaje normal de la Useful Not useful terminal se le resta el voltaje pico inferior medido y este 5,25 5,25 5,25 resultado es el voltaje de corte. 1,51 1,51 1,51
Home
Saved
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join
Search
Home
Saved
0
72 views
Upload
Sign In
Join
RELATED TITLES
0
Informe amplificador BJT.docx Uploaded by nanodan47
Books
Audiobooks
Magazines
Save
Embed
Share
Print
laboratorio amplificador con
1
Download
News
Documents
Sheet Music
of 5
1,65 -0,04
2,25 0
5,25 0,96
1,69
2,25
Voltaje 4,29 Corte
5,92
4,04
BJT & FET
Tabla III. TABLA DE VALORES PARA TEMPERATURA DE 150° APROXIMADAMENTE.
Primero se miden experimentalmente los valores de polarización del transistor. Luego los valores de saturación y corte para así hallar el rango igual que el punto anterior. CARACTERÍSTICAS Ganancia Ganancia de corriente (hfe) Voltajes de Saturación Rango de voltajes ente corte y saturación
1 kHz(150°)
100 kHz(150°)
1 MHz(150°)
1
3
1.25
309,19
309,19
309,19
7,61
6,29
4,29
5,92
4,04
0
Search document
0 Rango
INFORME AMPLIFICADOR
afectado así también su funcionamiento Debido a que los cálculos se considera no se predice con perfección el resultad es muy aproximado. El cambio de una resistencia o v componente puede afectar el res experimento, incluso, el transistor pod amplificar. El diseño de amplificadores debe ser que un pequeño cambio o mal cá afectar las regiones de operación de además, es importante tener en cue temperatura afecta cada uno de los cá esto es importante cumplir la restri ( ) 0 Como se muestra en la figura 8, es tratar de que el punto de operación es de la recta de
.
I. R EFERENCIAS
[1 Tecnología, «Tecnología,» [En línea]. Available ] http://www.areatecnologia.com/amplificadores You're Reading aoperacionales/amplificador-operacional-introdu Preview [Último acceso: 16 Febrero 2014]. Unlock full access with a free trial. [2 «EL transistor de union bipolar,» [En línea]. Av ] http://cvb.ehu.es/open_course_ware/castellano/ ctro_gen/teoria/tema-4-teoria.pdf. [Último acces Download With Free Trial Febrero 2014].
Tabla IV. TABLA PARA 150°C A DIFERENTES FRECUENCIAS.
La curva característica del transistor es:
Sign up to vote on this title
Useful
Not useful
Home
Saved
Books
Audiobooks
Magazines
News
Documents
Sheet Music
Upload
Sign In
Join