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Análisis en frecuencia de amplificador transistorizado emisor común
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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Respuesta en frecuencia amplificador emisor común.
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
Introducción
2.
2 Ejercicio
3.
3 Marco
4.
4 Alternativas
de
5. 6.
6 Elección de materiales Polariación
del
7.
! An An"lisis
respuesta
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1.
teórico
AMPLIFICADOR BJT.docx
en
#recuencia
ampli#icador
emisor
% 7.1.
&espuesta
7.2 7.2.
&esp &espue uessta
7.3.
&espuesta
del
ampli#icador
emisor
com$n
a
'aja
#
1( del del
ampli pli#ica #icado dorr
emis emisor or
com$n om$n
en
#recue ecuenc ncia ia
12 del
ampli#icador
emisor
com$n
en
alta
#
13
Master your semester with Scribd Free Foron 30this Days Sign up to vote title !. An"lisis a trav)s de la simulación Montaje en el la'oratorio Read %. York Montaje Times en el & The New Useful Not useful Cancel anytime.
Special offer for students: Only $4.99/month. 1% 1(. A "li i
d
la
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Análisis en frecuencia de amplificador transistorizado emisor común
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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1. Introducción
,na de las aplicaciones m"s relevantes - comunes en las ue se utilian los transistores /0 correspond ampli#icación de cierta seal de tensión o de corriente esta importante aplicación es parte #undamental de e electrónicos '"sicos - complejos como por ejemplo euipos de audio euipos de telecomunicaciones. etc. ,n circuito ampli#icador se puede analiar di'ujando el circuito euivalente en peuea seal - aplicando las de circuitos. as caractersticas m"s importantes del ampli#icador son la anancia de tensión la anan corriente la impedancia de entrada la impedancia de salida - su respuesta en #recuencia. Es posi'le encontrar varias con#iuraciones de ampli#icadores siendo las m"s comunes8 ampli#icador en e com$n el cual se denomina as porue las corrientes de 'ase - de colector se com'inan en el emisor. Encontr tam'i)n el ampli#icador en 'ase com$n - el ampli#icador en colector com$n o seuidor de emisor todos You're Reading a Preview presentan ciertas caractersticas ue los 9acen propicios para una determinada aplicación en especial.
Unlockpor fullposeer access with a free trial. El ampli#icador en emisor com$n se caracteria una elevada anancia de tensión al iual ue la an de corriente su impedancia de entrada se encuentra en el rano de valores moderados mientras ue su impedan salida es 'astante elevada consider"ndose como una desventaja #rente a aplicación de adaptación de impedanci Download With Free Trial odas las #unciones de anancia presenten en ampli#icadores son modi#icadas se$n la #recuencia en encuentre operando el circuito. a respuesta en #recuencia de ampli#icadores est" determinada principalmente p capacitores utiliados para la con#iuración del ampli#icador es posi'le encontrar el e#ecto en dos etapas di#e no en 'ajas #recuencias - en altas #recuencia mientras ue a #recuencias los capacitores Read Free Foron 30 Days Sign up tomedias vote this title pre pertur'aciones al circuito estas #recuencias medias dependen iualmente de los valores de los capacitores Useful Not useful en el circuito. En un ampli#icador de 'anda anc9a como la con#iuración enCancel emisor com$n se utilian capacito anytime. Special offer foracoplo students: Only $4.99/month. - desacoplo estos capacitores son los ue entrean el lmite in#erior de #recuencia es decir la #recuen corte in#erior mientras ue las capacitancias propias del dispositivo activo utiliado en el circuito el transisto
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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2. Ejercicio
Utilícese un transistor 2N3904 en el circuito de la figura 1, dibújese el diagrama de bode para este amplifi cuando:
R1=1 [ KΩ ] ,
V CC =10 [ V ] , RC = R L =1 [ KΩ]
!"200,
C 1 =0.1 [uF ] ,
C 2 =0.01 [ uF ] ,
V BE =0,7 [ V ] ,
R2=9
R E=100 [ Ω ] #
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Master your semester with $igura Scribd 1: %mplificador emisorRead común# Free Foron 30this Days Sign up to vote title & The New York Times Useful Not useful
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pro'lemaOnly planteado consiste '"sicamente en esta'lecer la respuesta en #recuencia ue presenta el ampli#i Special offer forElstudents: $4.99/month.
esta respuesta de'e presentarse a trav)s del trao del diarama de /ode. *omo -a son entreados los valores d
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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$igura 2: &iagrama de blo'ues de pasos a seguir para determinar la soluci(n del problema#
You're Reading a Preview Marco Unlock 3. full access withteórico a free trial. Amplificador Emisor común;
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El ampli#icador de emisor com$n puede disearse para o'tener anancias considera'les de voltaje - corriente una resistencia de entrada de valor moderado - tiene una elevada resistencia de salida
Master your semester with Scribd & The New York Times espuesta en frecuencia de amplificadores; Special offer for students: Only $4.99/month.
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odas las #unciones de anancia del ampli#icador> tensión corriente transresistencia - transconductancia> ca
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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$igura 3: &efinici(n de regiones de frecuencias bajas, medias altas de banda anc)a para amplificadores#
Euivalente en 'aja #recuencia. Para tra'ajar en la reión de 'aja #recuencia. @e utiliar" un circuito euivale 'aja #recuencia. Este se constru-e e+actamente como el euivalente en peuea seal salvo ue se inclucondensadores de acoplo - desacoplo tanto en el diarama del circuito como en las ecuaciones.
Euivalente en alta #recuencia. Para tra'ajar en la reión en alta #recuencia se utiliar" un circuito euivale alta #recuencia. *omo el euivalente en #recuencias medias todos los condensadores de acoplo - desaco representan mediante cortocircuitos. El euivalente en alta #recuencia inclu-e las capacidades internas de tod transistores as como los valores medidos o estimados de las capacidades par"sitas si est"n disponi'les. Capacitores de alta ! "aja frecuencia;
a in#luencia de una capacitancia dada a menudo se presenta con una #recuencia por arri'a o por de'ajo de de 'anda media de un circuito. Por otra parte la 'anda media representa el rano de #recuencias en comportamiento de un circuito no ueda a#ectado por la capacitancia del circuito. esde el punto de vista #recuencia clasi#icar un capacitor dado como un tipo de alta #recuencia o de 'aja #recuencia dependiendo e#ectos se sienten por arri'a o por de'ajo del rano de la 'anda media. En un ampli#icador un capacitor d #recuencia se de#ine como auel ue derada la anancia por arri'a del rano de 'anda media. e manera sem un capacitor de 'aja #recuencia se de#ine como auel ue derada la anancia por de'ajo del rano de 'anda m ado ue la impedancia capacitiva es inversamente proporcional a la #recuencia se conclu-e ue un capaci 'aja #recuencia de'e comportarse como un corto circuito en la 'anda media en tanto ue un capacitor #recuencia de'e comportarse como un circuito a'ierto en la 'anda media.
You're Reading a Preview
a clasi#icación de capacitancias como tipos de alta o de 'aja #recuencia simpli#ica de manera importante el - el an"lisis de los ampli#icadores lineales. *ada tipo de capacitor es importante en $nicamente un e+trem Unlock full access with a free trial. espectro de #recuencias. Espec#icamente a #recuencias mu- por de'ajo del e+tremo de alta #recuencia de la media todos los capacitores de alta #recuencia pueden considerarse como circuitos a'iertos - en el an"li Trialdel e+tremo de 'aja #recuencia de la r circuito pueden inorarse de modo similarDownload a #recuenciaWith mu- Free por arri'a de 'anda media todos los capacitores de alta - de 'aja #recuencia pueden ser tratados como corto circuitos - p ser inorados en el an"lisis del circuito.
Master your semester with Scribd Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title Circuito e#ui$alente %i"rido &; & The New York Times Useful Not useful Para determinar la respuesta en #recuencia ue presenta el ampli#icador en emisor com$n es necesario o'te Cancel anytime.
Special offer forcircuito students: Only $4.99/month. euivalente para 'ajas #recuencias 'anda media - altas #recuencias como se descri'ió antes
propósito se utiliar" un $til circuito euivalente en peuea seal para el /0 conocido como modelo 9i'rido
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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r x
resistencia de dispersión de la 'ase es la resistencia ó9mica de la reión de la 'ase. Cormalmente peuea comparada con
r π variando entre 1( - 1(( D para dispositivos de seal. @u valor es pr"cticam
independiente del punto de tra'ajo. a resistencia
r π representa la resistencia din"mica de la unión 'ase>emisor vista desde el terminal de 'a
valor viene determinado por la ecuación <2=.
r π = a resistencia
β V T I CQ
[Ω]
r u tiene en cuenta el e#ecto de la modulación del anc9o de la 'ase so're la caractersti
entrada. En otras pala'ras
r u representa una realimentación desde el colector a la 'ase.
r u es mu- rande. Para simpli#icar el an"lisis a menudo
El valor de
r u esta derivada por la impedancia m
a'ierto. Esto se justi#ica a$n m"s para #recuencias altas por ue menor de
r u es reemplaada por un c
C u .
a resistencia
You're Reading a Preview r o de#ine de #orma apro+imada la pendiente ascendente de la caracterstica de salid Unlock full access with a free trial.
transistor. a resistencia
r o est" relacionada con la tensión de Earl-
voltaje colector emisor del punto .
V A con la corriente de cole
Download With Free Trial
¿ V A + V CEQ ∨ ¿ [Ω ]
Master your I semester with Scribd r =¿ & The New YorkC Times CQ
o
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u es la capacidad de transición de la unión 'ase>colector. @u valor depende de capacidad Special offer fora students: Only $4.99/month.
tipo de dispositivo ue se utilice. @u valor se especi#ica en las 9ojas caractersticas del dispositivo.
V CBQ
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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'. Alternati$as de solución
En cuanto a la solución al pro'lema planteado es posi'le identi#icar dos alternativas de solución una en la considera la #unción de trans#erencia del circuito ampli#icador la cual entrea el aporte a la #recuencia de e+acta de cada capacitor el otro m)todo por el contrario solo especi#ica una apro+imación para determin #recuencias de corte in#erior - superior. Am'os m)todos se de#inen a continuación. Fanancia de un ampli#icador como #unción de la #recuencia.
a anancia de un ampli#icador como #unción de la #recuencia compleja s se puede e+presar en la #orma enera
A x ( s )= A m f L ( s ) f H ( s )
f L ( s ) -
onde
f H ( s ) son #unciones ue toman en cuenta la dependencia de la anancia so're la #rec
en la 'anda de 'ajas #recuencias - la 'anda de altas #recuencias respectivamente. Para #recuencias para #recuencias #recuencias
w muc9o ma-ores a w
w L la #unción
muc9o menores ue
f L ( s ) se apro+ima a la unidad. An"loam
w H la #unción
f H ( s )
se apro+ima a la unida
w L ≪ w ≪ w H la
A x ( s ) ≈ A m You're Reading a Preview a anancia del ampli#icador en la 'anda de 'aja #recuencia A L ( s ) se puede e+presar como Unlock full access with a free trial.
A L ( s )= A m f L ( s )
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G la anancia en la 'anda de alta #recuencia se pude e+presar como
Master with Scribd A (your s )= A ( ssemester ) f ( s ) & The New York Times a #unción de trans#erencia de 'aja #recuencia A ( s ) H
m
H
L
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Useful Not useful se determina por an"lisis Cancel anytime. del circuito euivalen
ampli#icador inclu-endo los condensadores de acoplamiento - de derivación pero suponiendo ue las capaci
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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M)todo de las constantes de tiempo a circuito a'ierto para estimar la #recuencia de corte superior del cir
w H para un circuito euivalente en alta #recuencia con M condensadores se calcular"n primero M constan tiempo
C j R j=
1
w Hj
En donde
C j es un condensador del circuito euivalente - R j es la resistencia ue se ve desde los term
C j cuando los dem"s condensadores se reemplaan por circuitos a'iertos. ueo se estima la #recuen
de
corte superior utiliando M
1
w H
=∑ j=1
1
w Hj
M
=∑ C j R j j= 1
*omo los inversos de las #recuencias
w Hj se com'inan para #ormar el inverso de la #recuencia de corte
siempre es m"s peueo ue el menor
w Hj .
a teora asociada a la ecuación <%= supone ue e+iste un polo dominante en alta #recuencia8 sin You're Reading a Preview eneralmente se utilia esta ecuación sin compro'ar esta suposición evitando calcular las #recuencias e+act polo. En eneral no 9a- ninuna relación entre losfull #actores de laaecuación Unlock access with free trial. <%= - los polos de la #unción de ana
w L
M)todo de las constantes de tiempo en cortocircuito para estimar la #recuencia de corte in#erior
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circuito euivalente en 'aja #recuencia ue contena C condensadores se determinan en primera instanc recprocos
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i
i
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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/. Elección de materiales.
El transistor ue se utiliar" para llevar a ca'o el an"lisis - posterior montaje corresponde a un transistor tipo 2C3%(4. El transistor 2C3%(4 es uno de los m"s comunes transistores CPC eneralmente usado para ampli#ic Este tipo de transistor #ue patentado por Motorola @emiconductor en los aos 6( junto con el transistor 2C3%(6 - representó un ran incremento de e#iciencia con un encapsulado H>%2 en ve del antiuo encaps met"lico. Est" diseado para #uncionar a 'ajas intensidades 'ajas potencias tensiones medias - puede op velocidades raona'lemente altas. @e trata de un transistor de 'ajo costo mu- com$n - su#icientemente ro como para ser usado en e+perimentos electrónicos.
El transistor 2C222 es otro transistor mu- popular con caractersticas similares al 2C3%((4 pero ue pe intensidades muc9o m"s elevadas. as principales caractersticas el)ctricas m"+imas de este dispositivo se presentan en la ta'la <1= .abla 1: *aracterísticas el/ctricas mimas transistor 2N3904# Clasificación
(0m"olo
alor
nidad
V CE
4(
:;
*orriente de colector
I C
2((
:mA;
M"+ima potencia disipación
! "
625
:mJ;
oltaje colector>emisor
f T 3(( You're Reading a Preview # FE Fanancia de corriente * 2(( Krecuencia de transición
:ML; >
Unlock full access with a free trial. .abla 2: ateriales para anlisis e implementaci(n del circuito .
Cantidad
(0m"olo
Download With Free Trial alor Nom"re
Master your semester with Scribd 1 &* &esistencia de colector & The New York Times 1 &E &esistencia emisor 1
&
&esistencia de cara
Special offer for students: Only $4.99/month. 1
&1
&esistencia de polariación
1 :D;
olerancia
$
5N
$ 5N Read Foron 30this Days 1Free :D; Sign up to vote title $ 5N Useful Not useful Cancel 1(( :D; anytime.
1 :D;
$
5N
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El Amplificador a Transistor 2
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$igura : *ircuito e'ui+alente en cd#
R1 R2 RB = = 900 [ Ω ] 8 R 1+ R 2
V CC R1 V BB = =1 [ V ] R1 + R2
I EQ ≈ I CQ G adem"s I BQ= I CQ / β I CQ =
V BB −V BE RB + R E β
=2,875 x 10−3 [ AYou're [mA ] a Preview ] =2.875 Reading 8 V CEQ =V CC − I CQ ( R E + R C )=6.834 [ Unlock full access with a free trial.
*on los datos -a recopilados es posi'le esta'lecer las lneas cara tanto en corriente alterna como en cor Download With de Free Trial continua. Estas curvas se ilustran en la #iura <6=.
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(0m"olo
Nom"re
alor
5otencia m-*ima a disipar
&
&esistencia de cara
1 :D;
1.(3 :mJ;
&*
&esistencia de colector
1 :D;
!.24 :mJ;
&E
&esistencia emisor
1(( :D;
(.!24 :mJ;
&1
&esistencia de polariación
1 :D;
4.!6 :mJ;
&2 1
&esistencia de polariación ransistor /0 2C3%(4
% :D; >
1.3! :mJ; 1%.63 :mJ;
6. An-lisis teórico respuesta en frecuencia amplificador emisor común. Aplicando la de#inición del circuito euivalente 9i'rido
π para determinar el circuito euivalente de e
com$n presentando anteriormente resulta el circuito ue se aprecia en la #iura <7=. En )l se ilustran los capac de 'aja #recuencia
C 1 -
C 2 as como tam'i)n los correspondientes capacitores de alta #recuencia
C π propios del transistor utiliado.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial $igurawith 7: *ircuitoScribd e'ui+alente en ca del amplificador emisor común# Master your semester Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title & The New York Times Useful Not useful 6.1 espuesta del amplificador emisor común a "aja frecuencia.
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*omo -a se 9a descrito en la operación en 'aja #recuencia tienen in#luencia los capacitores de acoplami
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El Amplificador a Transistor 2
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os valores correspondientes a cada elemento - par"metros del circuito se presentan en la ta'la <4=. os ilustrados #ueron determinados se$n las ecuaciones de la sección <3=. Estos valores ser"n utiliados durante t desarrollo - an"lisis del circuito. .abla 4: armetros elementos del circuito# 5ar-metro
(0m"olo
alor
nidad
&esistencia din"mica />E
r π
1.74
:D;
ransconductancia
gm
(.115
:@;
*apacidad de transición />*
C u
4
:pK;
*apacidad de di#usión />E
C π
56.%!
:pK;
&esistencia de caractersticas de salida
ro
512.5
:D;
&esistencia dispersión 'ase
r x
36
:D;
&esistencia de realimentación
ru
1.!3
:MD;
Fanancia de corriente *
Q
2((
>
3((
:ML;
Krecuencia de transición
f T You're Reading a Preview
Unlock full access with a free trial. Efectos producidos por el condensador C2:
Para determinar la respuesta en 'aja #recuencia del With ampli#icador de emisor com$n se utiliar" el m)to Download Free Trial constantes de tiempo a cortocircuito descrita anteriormente para o'tener una estimación de la #recuencia
3 d/. Master in#erior yourde semester with Scribd Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title a determinación de f es como siue primero la #uente de seal cero. ueo se aju & The New York Times Usefulse iuala Nota useful L
Special offer for students: Only $4.99/month. condensador C 1 al in#inito - lueo se encuentra la resistencia
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RC 2 vista desde el capacitor
C
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El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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RC 2=( r π + ( β + 1 ) R E )/ ¿ R B + R(
@ustitu-endo los valores resistivos - de los par"metros determinados en la ta'la <4= es posi'le determinar el va la resistencia vista desde los terminales de *2.
RC 2=( 1.74 )Ω + 20.1 )Ω )/ ¿ 900 Ω + 500 Ω= 1.36 [ )Ω ]
*on
∴ f C 2
=
RC calculada la contri'ución de 2
1 2 πRC 2 C 2
C 2 al punto de >3 d/ en 'aja #recuencia se convierte en
=11.67 [ )H* ]
Efectos condensador C1:
RC 1
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
$igura 10: *ircuito e'ui+alente del amplificador emisor común#
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∴ f C 1
=
1 2 πRC 1 C 1
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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=796 [ H* ]
Kinalmente la #recuencia de corte in#erior estar" determinada apro+imadamente por
= f C 1 + f C 2= 796 H* + 11.67 )H* =12.46 [)H* ]
∴ f L
En seuida la #unción ue rie el comportamiento en 'aja #recuencia estar" dada por
f L ( s )= A Vm
(+
(
)
( 24920 π
Entonces el diarama de 'ode para #recuencias 'ajas se r"#ica por medio del so#tRare SMatla'T en este arroja la r"#ica ue es posi'le o'servar en la #iura <11=.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
$igura 11: &iagrama de respuesta en baja amplificador emisor común# Download Withfrecuencia Free Trial 6.2
amplificador emisor común a frecuencias medias. Master yourdelsemester with Scribd Ganancia de tensión: & The New York Times
esp
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la reiónOnly a #recuencias medias el circuito euivalente ue resulta es el ue se ilustra en la #iura <12=. En Special offer forEn students: $4.99/month. posi'le apreciar ue los condensadores de 'aja #recuencia se comportan como cortocircuitos mientras
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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a anancia a #recuencias medias se o'tiene del circuito euivalente en peuea seal ue se ilustra en la #iur de este se desprende ue la anancia media est" dada por
A Vm=
( r π + ( β + 1 ) R E ) ∥ R B ( r π ) ⋅ ⋅ (−g m ) ⋅ RC ∥ R L ( r π +( β +1 ) R E ) ∥ R B + R( ( rπ + ( β + 1 ) R E )
&eemplaando los valores correspondientes a cada par"metro se$n lo ue aparece en la ta'la <4= la anan tensión a #recuencias medias para el ampli#icador emisor com$n es8
A Vm=2.877 A Vm+B =9.179 [ +B ] 6.3 espuesta del amplificador emisor común en alta frecuencia.
El m)todo de las constantes de tiempo de circuito a'ierto tiene una importante ventaja en ue indica al disead circuito cu"l de las diversas capacitancias es importante para determinar la respuesta en #recuencia del ampli#i Espec#icamente la aportación relativa de las diversas capacitancias a la constante de tiempo inmediatamente o'via. Efectos de
C π ; You're Reading a Preview
Para determinar la resistencia e#ectiva vista desde terminales capacitor Unlock full los access with a freedel trial.
C π se$n el m)todo
contantes de tiempo a circuito a'ierto se presenta el circuito euivalente para altas #recuencias en la #iura <13
C π
a resistencia vista por
Download With Free Trial
es la ue aparece en la #iura <13'= - se puede evaluar entonces aplican
% a trav)s Master #uente your semester with Scribd de prue'a de los terminales de r como se ilustra en la #iura <13c=. @e puede ap Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title + % ) es el voltaje ue aparece a trav)s de R R ∥ R . Not useful & The New York(%Times ue el voltaje =Useful x
x
π
,
Special offer for students: Only $4.99/month.
Aplicando * al nodo S+T de la #iura <13c= da como resultado
- (
(
B
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% x i x = + r π
% x +( gm % x −i x +
% x
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LABORATORIO Amplificador
i x =
-
+
1
R E r π
1 + gm R E +
r π R - (
R E -
R (
+1
1
% x RC = = i x
1
+
1
r π R
- (
i x para dar
))
Entonces la resistencia en peuea seal vista por
π
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R (
( ( 1
AMPLIFICADOR BJT.docx
) R E
r π
a ecuación <26= se puede resolver en t)rminos de
% x
El Amplificador a Transistor 2
+
C π est" por tanto dada por la e+presión
R E -
R (
( ( )) 1
+ R E gm +
1
r π
You're Reading a Preview *on esta e+presión -a determinada es posi'le o'tener la resistencia vista por el capacitor de di#usión de la Unlock full access with a free trial. 'ase>emisor
RC =33.34 [ Ω ]
C π 8 Download With Free Trial
π
Master your semester with Scribd ,na ve calculado el valor de la resistencia vista por C & The New York Times
π
Special offer forenstudents: Only $4.99/month. circuito a'ierto para calcular la contri'ución de
Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title
de t se puede utiliar el m)todo de las constantes
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C π al punto de >3 d/ en alta #recuencia8
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El Amplificador a Transistor 2
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R +
e
(c)
(b)
$igura 13: a *ircuito e'ui+alente del amplificador emisor común para altas frecuencias# b ;esistenc e'ui+alente +ista desde los terminales del capacitor
Cπ , con Cu en circuito abierto# c $uente de +
de rueba a licado a las terminales de la ca acitancia Efectos del capacitor
Cπ con los dems ca acitores de alta recuen
C u ;
,tiliando el circuito euivalente en peuea seal para altas #recuencias ue aparece en la #iura <13a= es p determinar la resistencia euivalente o vista desde los teminales del capacitor
Cu . a resistencia vis
Cu se puede apreciar en la #iura <14a= en donde esta resistencia puede ser determinada aplicando una #ue
You'reCu Reading a Preview en el modelo euivalente como en la #iura <14'=. apli
voltaje de prue'a a trav)s de los terminales de la * al nodo
% . da como resultado8 Unlock full access with a free trial. Download With Free Trial
i . =i x + g m % π
Master e your semester with Scribd iual modo aplicando la * al nodo % resulta & The New York Times s
% π Special offer students: i =for i − i =i −Only $4.99/month. s
x
π
x
r π
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( ) i x −
% π r π
-
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El Amplificador a Transistor 2
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- (
- L
i x ( R + R )+ % π
(
− R- ( r π
)
+ g m R L- = % x
Es posi'le determinar una e+presión para
(
-
-
R ( + ( i x + gm % π ) R L= % x
i s R (= % π +
AMPLIFICADOR BJT.docx
% π r π
% π tomando alrededor del lao A
)
+ gm % π R E
Esta ecuación se puede com'inar con la ecuación <32= para producir -
% π =
i x R ( r π
-
r π +( 1 + g m r π ) R E + R (
@ustitu-endo la ecuación <3!= en la ecuación <36= se o'tiene -
- (
- L
i x ( R + R )+
i x R ( r π r π + ( 1 + gm r π ) R E + R
- (
(
− R - ( r π
)
+ g m R L- =% x You're Reading a Preview
Unlock full access with a free trial. Hrdenando - simpli#icando esta e+presión lleva a ue
R ( (− R ( + g m r π RC ∥ R L ) Download With Free Trial % x - RC = = R ( + + RC ∥ R L - i x R( + ( r π + ( β + 1 ) R E ) -
-
u
Master your semester with Scribd Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title a sustitución de los valores de resistencias en la ecuación <4(= da como resultado & The New York Times Useful Not useful RC for 2.26 [ )ΩOnly =students: ] $4.99/month. Special offer u
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El Amplificador a Transistor 2
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R
(a) $igura 14: a ;esistencia e'ui+alente +ista desde los terminales del capacitor
Cu , con Cπ
circuito abierto# c $uente de +olta e de rueba a licado a las terminales de la ca acitancia
Cu
con
ueo la #unción ue rie el comportamiento en alta #recuencia del ampli#icador en emisor com$n estar" dada
f H ( s )= AVm
onde
(
1
( 91.56 x 10
6
+1
)
A Vm est" dado por la ecuación <22=. You're Reading a Preview
Mediante el an"lisis anterior es posi'le determinar una r"#ica paratrial. la respuesta eneral en alta #recuenc Unlock full access with a free presenta el ampli#icador emisor com$n esta representación se o'tuvo mediante el so#tRare de implemen SMAA/T el r"#ico arrojado se ilustra en la #iura <15= en donde es posi'le notar el e#ecto del polo d Download With Free Trial #recuencia a >3 d/ antes determinado por el m)todo de las constantes de tiempo. Es relevante indicar ue
Master your semester with Scribd de diseo del circuito se puede reducir la resistencia vista por & The New York Times C
muestran las ecuaciones anteriores del an"lisis en alta #recuencia incrementando el valor de
se Only reducen las constantes de tiempo asociadas con Special offer fortam'i)n students: $4.99/month.
π
R E en el p
Read FreeC For 30this Days C Sign title estas resist π up u on - to vote . &educiendo
-
Useful
Not useful
anytime. C uCancel incrementando por tanto el an
'anda del ampli#icador. Esta mejora en anc9o de 'anda se consiue a costa de la anancia de la 'anda media
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$igura 1: ;espuesta en alta frecuencia amplificador emisor común#
a #unción completa de la respuesta en #recuencia del ampli#icador se puede determinar se$n la e+presión ecuación <5=. @ustitu-endo los valores apropiados
A V ( s )= A Vm
(+
(
)
( 24920 π
(
1
(
+1
6
91.56 x 10
)
ueo la r"#ica completa tanto para 'aja #recuencia 'anda media - alta #recuencia se ilustran en la #iura <1
You're Reading a Preview $igura 15: ;espuesta completa en frecuencia amplificador emisor común# 7.
Unlock full access with a free trial.
An-lisis a tra$,s de la simulación.
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17: a *ircuito amplificador emisor b *ircuito amplificador em Master your semester with Scribd $igura común, montaje en soft
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El Amplificador a Transistor 2
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tensión de salida la cual como -a se 9a mencionado corresponde a la curva de color rojo presenta una amplitu de apro+imadamente 1.31 :; su #recuencia es de 1(( :L; es posi'le o'servar adem"s ue la seal de salid des#asada respecto a la entrada este des#ase corresponde a 1!(U es decir este ampli#icador es un inversor tal lo indica el an"lisis teórico.
El an"lisis teórico arrojó ue la anancia en tensión para el ampli#icador emisor com$n en cuesti apro+imadamente 2.!77 mediante la o'servación - posterior an"lisis de la simulación se o'tuvo una anan 'anda media de apro+imadamente 262 al comparar am'os resultados es posi'le esta'lecer ue se encuen error de tan sólo el %.! porciento conclu-endo entonces ue el circuito implementado mediante la simu e#ectivamente responde a las imposiciones #ijas ue se esta'lecieron en el an"lisis teórico del ampli#ica #iura <1=.
$igura 18: ;espuesta del amplificador en banda media simulaci(n en soft
You're Reading a Preview
Para o'tener la respuesta en #recuencia completa del circuito se utilió el instrumento S/ode PlotterT prese Multisim mediante esta 9erramienta es posi'le visualiar lawith respuesta en 'aja medias - altas #recuencias el ci Unlock full access a free trial. mediante la implementación de esta 9erramienta se ilustra en la #iura <1%=. El diarama de /ode o'tenido
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$igura 20: ;espuesta del amplificador en banda media simulaci(n en soft
Al *ontrastar los resultados o'tenidos de #orma teórica - simulada es posi'le esta'lecer ue en cuanto #recuencias 'ajas e+iste una peuea di#erencia apro+imadamente de 1 :L; lo ue euivale a una mani porcentaje de cam'io de apro+imadamente 4.35N se$n la ecuación <46=
|
/ F 0=
|
f L ( simu01+o )− f L (2,3ri.o ) f L ( simu01+o )
x 100 = 4.35
@e$n lo anterior el cam'io en cuanto a la #recuencia es 'astante peueo. You're Reading a Preview
En cuanto a la #recuencia de corte superior los resultados di#ieren en una e+tensión ma-or siendo la manit Unlock full access with a free trial. porcentaje de cam'io apro+imadamente 4!N se$n la ecuación <47=
|
/ F H =
f H ( simu01+o )− f H ( 2,3ri.o) f H ( simu01+o )
|
x 100 =48
Download With Free Trial
Master Elyour semester with Scribd porcentaje de cam'io de los resultados teóricos - simulados Read para la #recuencia de corte superior se Free Foron 30this Days Sign up to vote title principalmente a ue en el an"lisis teórico del circuito se esta'lecieron alunos acomodos despreciando & The New York Times Useful Not useful r r r par"metros tales $4.99/month. como Special offer for students: Only x
o
-
u
Cancel anytime.
. Al 9a'er despreciado estos valores en el an"lisis en alta #recu
se pudieron 9a'er introducido ciertos errores en los resultados. Adem"s de las condiciones de idealiació
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El Amplificador a Transistor 2
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$igura 21: a ontaje en protoboard circuito amplificador emisor común# b antalla osciloscopio seal de salida entrada de tensi(n del circuito amplificador#
e la #iura anterior en la cual se aprecia la pantalla del osciloscopio SFJ insteT utiliado para la e+perien curva en color amarillo corresponde a la seal de entrada con una #recuencia de 2%.72 :L; la curva en colo ue presenta un des#ase en 1!(U corresponde a la tensión de salida del ampli#icador la cual esta clara ampli#icada esta ampli#icación corresponde apro+imadamente a 2.!22 veces la tensión de entrada es anancia de tensión
A V =−2.822 .
ado a la limitación ue imponen los elementos de medición - de alimentación presentes en la'oratorio la res en #recuencia del ampli#icador sólo se e#ectuar" a 'ajas #recuencias la #recuencia m"+ima ue presenta el en de #unciones en la salida es de 3.5 :ML; lo ue evidentemente no alcana para analiar la #recuencia de You're Reading Preview superior del ampli#icador ue de #orma simulada arrojó 2!.(1!a:ML;.
Unlock full de access with a free a #recuencia de corte in#erior se determinó a trav)s un 'arrido de trial. #recuencia con el enerador de #uncione 'arrido comenó con una #recuencia de 5(( :L; 9asta 2(.5 :L; el intervalo de variación de #recuencia #ue :L; lueo el intervalo de variación se modi#icó a 1(:L; #recuencia #inal de 24( :L;. a tensi Download With9asta Freeuna Trial salida del ampli#icador presente en la resistencia de cara se ta'uló en #unción de cada cam'io en la #recuen tensión de entrada de alimentación del enerador #ueron 24! :m; los resultados o'tenidos se presentan en el *on todas las mediciones e#ectuadas se loró o'tener la respuesta en 'aja #recuencia del ampli#icador emisor c Free Foron 30 Days Sign up todeducir vote this a r"#ica de esta respuesta se ilustra en la #iura <22= desde )sta esRead posi'le ue latitle anancia de tensi deci'eles corresponde apro+imadamente a %.(12% :d/; lo ue en unidades apro+imadamente i Usefulnaturales Notesuseful Cancel anytime. Entonces el punto a >3:d/; en la r"#ica se u'ica a 6.(12% :d/; la #recuencia ue corresponde con este Special offer for2.!22. students: Only $4.99/month. es e#ectivamente la #recuencia de corte in#erior proporcionada por los capacitores de acoplamiento de
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El Amplificador a Transistor 2
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Respuesta en baja frecuencia 9.01
$igura 22: ;espuesta del circuito en baja frecuencia#
*omo se mencionó anteriormente la respuesta en alta #recuencia no pudo ser evaluada en #orma pr"ctica de'id limitación de los instrumentos disponi'les en la'oratorio. You're Reading a Preview
19. An-lisis de resultados Unlock full access with a free trial.
Al tomar los datos o'tenidos de #orma teórica - compararlos con los datos ue se o'tuvieron en la e+per pr"ctica es posi'le determinar di#erencias Download el porcentajeWith de la manitud de esta di#erencia en cuanto a la anan Free Trial 'anda media es apro+imadamente de
Master your with Scribd A ( semester ) − A ( ) /A = x 100 =1.91 A ( ) & The New York Times %
|
V 2,3ri.o
V 4r&.i2o
V 2,3ri.o
|
Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title
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Special offer forEntonces students:se$n Only $4.99/month. la ecuación <4!= el porcentaje de la manitud de cam'io entre el an"lisis teórico - la e+perien
de tan sólo del 1.%1N lo ue re#leja ue los datos o'tenidos #ueron acertados tanto en el an"lisis teórico co
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LABORATORIO Amplificador
El Amplificador a Transistor 2
AMPLIFICADOR BJT.docx
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A V f 0
12.46 :L;
11.%4:L;
11.5:L;
f H
14.47 :L;
2!.(1!:ML;
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11. C:NC(I:NE(
En relación a lo realiado - o'tenido en el la'oratorio es posi'le apreciar ue la anancia de tensión a #recu medias arrojó un valor mu- semejante al determinado de #orma teórica - simulada las variaciones presen pueden de'er '"sicamente a las condiciones de operación del transistor - a la variación de los compontes util de'ido a su tolerancia
Es relevante indicar ue como muestran las ecuaciones o'tenidas del an"lisis en alta #recuencia incrementa valor de
R E en el proceso de diseo del circuito se puede reducir la resistencia vista por
&educiendo estas resistencias tam'i)n se reducen las constantes de tiempo asociadas con
C π
-
C π
-
incrementando por tanto el anc9o de 'anda del ampli#icador. Esta mejora en anc9o de 'anda se consiue a co la anancia de la 'anda media ue se reduce al incrementarse
R E .
Htra aseveración importante con respecto a la e+periencia realiada recae en el 9ec9o de no utiliar un conden Reading a Preview de desacoplo en la con#iuración inicial laYou're no utiliación de este permite un anc9o de 'anda es decir la di#e entre la #recuencia de corte superior e in#erior ma-or como en el caso estudiado el anc9o de 'anda o't Unlock full B access = f with −f a=free [ MH* ] 28trial.
mediante la simulación es de apro+imadamente
w
H
L
lo cual es 'astante amplio.
contrario si la con#iuración contara con el condensador de desacoplo de emisor el anc9o de 'anda se vera a# Download With Free Trial reduci)ndose mientras ue se lora una ma-or anancia en tensión del ampli#icador. a respuesta en #recuencia del ampli#icador ueda de#inida por los condensadores presentes en la con#iuració capacitancias internas del transistor como se demostró estas capacidades tienen la propiedad de de#i de dise #recuencias de cortes tanto en 'aja como en alta #recuencia. Es as entonces si vote seFor considera el proceso Read Free 30this Days Sign up to on title un ampli#icador el valor de los capacitores de acolo - desacoplo juean un papel mu- importante as como ta Useful Not useful la elección del transistor. Cancel anytime. di#erencias en cuanto a la #recuencia de corte superior tanto del an"lisis teórico como del an Special offer foras students: Onlyo'servadas $4.99/month. simulado se pueden de'er principalmente a las simpli#icaciones e#ectuadas en el an"lisis teórico o tam'i)n de
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12. E
1.
&o'ert . /o-lestad V ouis Cas9els- SElectrónica teora de circuitos - dispositivos electrónico
2. 3. 4. 5.
edición. 0aco' Millman V *9ristos *. Lalias SElectrónica interada *ircuitos - sistemas analóicos - di Mu9ammad L. &as9id S*ircuitos microelectrónicos an"lisis - diseoT 1(W edición 1%%%. 9omas . Klo-d Sispositivos electrónicosT octava edición 2((!. Allan &. Lam'le- SElectrónicaT seunda edición.
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13. ANE=: ?@
anancia de tensión A$ >unidades naturales @
anancia de tensión A$ >dB @
ensión de salida o >@
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Master your semester with Scribd 3.797590871Read Free For 8000 1.548387097 0.384 30this Days Sign up to vote on title 8500 1.64516129 4.324169645 0.408 & The New York Times Useful Not useful 9000 1.709677419 4.658283515 0.424 7500
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Special offer for students: Only $4.99/month. 9500
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ensión d entrada i
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