Laboratorio N°1:
Amplificador Multietapa (Informe Previo)
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica U.N.I. Laboratorio de Electrónica II (EE442M) Martinez Flores Michel
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Resumen – Los amplificadores multietapa son circuitos
electrónicos formados por varios transistores (BJT o FET), que pueden ser ser acoplados en en forma directa directa o mediante capacitores. Las configuraciones clásicas son el par Darlington (alta impedancia de entrada e incremento de la ganancia de corriente), el par diferencial (Relación de rechazo en modo común elevada), el amplificador cascode (alta impedancia de salida). Todas estas etapas amplificadoras pueden ser integradas y encapsuladas en un chip semiconductor llamado Circuito Integrado (CI). En el CI las polarización de las etapas se hace usando fuentes de corriente, debido a la mayor facilidad de construcción (a través de transistores). Objetivos – Diseñas, simular, implementar y analizar, la
ganancia y respuesta en frecuencia de un a mplificador.
I.
INTRODUCCION
Un amplificador se describe como un circuito capaz de procesar las señales de acuerdo a la naturaleza de su aplicación. El amplificador sabrá extraer la información de toda señal, de tal manera que permita mantener o mejorar la prestación del sistema que genera la señal (sensor o transductor usado para la aplicación). Se llama amplificador multietapa a los circuitos o sistemas que tienen múltiples transistores y además pueden ser conectados entre si Zin, Zout o ancho de banda. Las aplicaciones pueden ser tanto de cc. como de ca. II.
INFORME PREVIO
1. Detallar las condiciones para los que un bjt y/o fet puede operar en baja frecuencia. Para que un BJT o FET opere a frecuencias bajas debe cumplir ciertas condiciones: Primero: estos dispositivos deben trabajar en su zona linear, lo que quiere decir que deben estar correctamente polarizados.
Segundo: La tensión en la juntura base-emisor no deberá exceder los 26mV (constante térmica) para evitar distorsiones en la señal de salida. 2. Fundamente las razones por los que se diseña la ganancia y otros parámetros de un amplificador independiente del hfe , hie , etc., del BJT por ejemplo. Es conveniente que al realizar el diseño de un circuito amplificador, la función de ganancia no sea dependiente de términos como hfe , hie, etc. , ya que estos términos son variable ante los cambios de temperatura, y en un momento dado podemos obtener valores óptimos de amplificación y luego resultados muy pobres. Es mejor que términos como la ganancia sean funciones constantes dependientes de los resistores, para obtener resultados fiables. 3. Diseñe un circuito amplificador ARGOS 1 bajo las siguientes premisas:
- Fuente de operación DC 12v - Elementos activos 2N2222A - Señal de prueba 1kHz 10mv, resistencia 10kΩ - Corrientes ICQ mayores o iguales a 1mA - Frecuencia de corte fi = 100Hz y fs = 5kHz ≈ 350 - Ganancia a frecuencias medias ARGOS 1
4.
Simular el circuito y graficar parámetros del amplificador
los
principales
5.
Comprobar que las junturas Base – Emisor trabajan en el régimen lineal y de mínima distorsión armónica, basado en los diagramas de bode del circuito ARGOS 1 obtenidos de la simulación.
Se
observa que linealmente.
los
transistores
están
polarizados
6. Presente los diagramas de bode obtenidos de la simulación. V2 vs V1:
Respuesta del Amplificador ARGOS 1 a una onda de prueba de 1kHz.
V6 vs V1:
V15 vs V12:
V7 vs V6:
V16 vs V12:
V9 vs V1:
V16 vs V1:
V12 vs V9:
7. Implementación Equipo y Material Básico 1 Osciloscopio 1 Generador de Señales 1 Multímetro digital 1 Fuente DC Lista de Componentes: Transistores: Q1, Q2, Q3, Q4 2N2222A
Resistencias R1, RL R2 R3, R9 R4, R8 R5, R11 R6, R13 R7, R14 R9 R10 R12 R15 Capacitores C1,C4 C2,C5 C3 C6 C7
10 KΩ 100 KΩ 68 KΩ 2.2 KΩ 3.9 KΩ 3.3 KΩ 100 Ω 68 KΩ 22 KΩ 1.5 KΩ 680 Ω
0.22 µF 47 µF 0.15 µF 1.8 nF 1.2 nF
8. Bibliografía [1] Rashid, Muhammad H, “Circuitos Microelectrónicos”, México D.F. Internacional Thomson Editores , 2000. [2] Kunst Zurich. Amplificadores diferenciales. [En línea]. http://www.slideshare.net/Volta/tema-7amplificador-diferencial presentation
