Rivera Jordán Christian Prepa 8

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL EPN INGENIERÍA ELÉCTRICA ELÉCTRIC A Y ELECTRÓNICA LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

ALUMNO: Rivera Jordá C!ri"#ia SEMESTRE: $%&'(A PARALELO: GR(&& )EC*A: %+ de J,-io de- $%&'

PREPARATORIO: PR.CTICA /0 TEMA: Re"1,e"#a e )re2,e2ia 3Par#e II45

1

PR.CTICA N6 0 Te7a: Respuesta en Frecuencia-Parte II O89e#ivo: o

Fortalecer los conocimientos de respuesta en frecuencia y diseñar un amplificador con TBJ en configuración emisor común con especificación de frecuencia de corte.

PREPARATORIO: &5 Para e- 2ir2,i#o de -a i;,ra & de#e7riar aa-<#i2a7e#e 3,2i= de #ra"ere2ia4 -a re2,e2ia de 2or#e 1ara e- 2a1a2i#or CA> CO ? CI> i2-,ir e- dia;ra7a de 8ode a"i#=#i2o 1ara 2ada ,2i= de #ra"ere2ia5

Figura 1. mplificador B! con TBJ

Ca1a2i#or de e7i"or CI

V O= V O V ¿

R¿  X CE + R¿

= A V =

 A V =

∗V ¿

R¿  X B + R¿ R¿

1

 jω C B W  1=

+ R ¿

1

C e R ¿

2

 jW  W  1  A V = jW  1+ W  1

Figura ". #iagrama de Bode asintótico de capacitor de emisor  !apacitor de salida !$

 RC  ∥ ( R L + X CO )  A V  = r e + R E 1  R ( r e + R E 1 )∗(¿ ¿ C + R L+ X CO)  R C ∗( R L + X CO )  AV =

¿

 R 1 ( r e + R E )∗(¿ ¿ C + R L+  jWCo ) 1

 R C ∗( R L +

 AV =

1

 jWCo

)

¿

 R C e (¿ ¿ C + R L ) WC 1= WC 2 =

1

¿ 1

C C  R L

3

WC 2 >WC 1  RC   A V  =

( r e + R E )

∗1 +

1

1+

jW  WC 2

jW  WC 1

Figura %. #iagrama de Bode asintótico de capacitor de &alida !$

!apacitor de 'ase(

 A V =

RC  ∥ R L  R 1 ∥ R2 ∥ X CB r e + R E 1 +

+1

 R ( r e + R E 1 )∗(¿ ¿ C + R L+ X CO)  R ∥ R  AV = C   L

¿

 RC ∗( R L +

 A V =

1

)

 jWCo R 1 ∥ R2

( r e+ R E ) + (+ 1 )( 1 + jW C  ∗  R B ( 1

1

∥ R2 ) )

4

+ jW C B∗( R ∥ R ) ¿ 1  RC ∗( R L + )(+1 )¿ 1

1

2

 jWCo  A V =¿

 R C B (¿ ¿ 1 ∥ R2) WB 1 =

1

¿

 R C B ((¿ ¿ 1 ∥ R2 ) ∥ ( r e + R E 1 ) (+ 1 )) WB 2=

1

¿

WC 2 > WC  1

 R

(¿ ¿ C ∥ R L)(+ 1) jW  ∗1+ WB 1 C B + ( r e + R E ) (+ 1 ) 1

1

+

jW  WB 2

 AV  =¿

Figura ). #iagrama de Bode asintótico de capacitor de Base

5

Figura *. #iagrama de Bode asintótico de capacitor de Base total

$5 E"1e2ii2ar -o" 1ri2i1a-e" 2ri#erio" de di"e@o de- a71-ii2ador e e7i"or 2o7 8a9o ,a 2odi2i= de re2,e2ia de 2or#e ? 2o da#o de re"i"#e2ia i#era de ,e#e5 La" 1ri2i1a-e" 2o"idera2ioe" "o: Siedo  Req = R E 2 ∥ ( r e + R E 1 ) W B =

1

Z ¿ C B 1

W  E 1=  R eq C  E 1

W B =  R L C C 

5 Di"e@ar , a71-ii2ador 2o TBJ e e7i"or 2o7 ,e 2,71-a 2o -a" "i;,ie#e" 2odi2ioe": +anancia de ,oltae 1/

Frecuencia de corte

+% *

R

&5$  

Fi &H% Mv5 )re2,e2ia de #ra8a9o 1ara 2o71ro8ar -a ;aa2ia *5 Re"i"#e2ia de- ;eereador de ,2ioe" H% A",7iedo r2 &5$  

6

V  RC  ≥

 RC 

( RC  ∥ R L)

. V op . ( 1.2 )=

1.2  K 

(1 .2 K ∥ 1 .2 K )

. 2,4 . (1.2 )=5.76 [ V ]

V  RC =6 [ V  ]

 I C = I  E=

re=

V  RC 

( RC )

26 mV 

 I  E

=

=

6 1 .2 K 

26 5

[ mV  ]

[ mA ]

=5 [ mA ]

=5. 2 [ Ω ]

+anancia de ,oltae(

 A V  2 =

 RC  ∥ R L re+1  R C ∥ R L  R E 1= −r e 2  Av 2  R E 1=32.3 [ Ω ]  R E 1=33 [ Ω ]

Co e"#e vo-#a9e o "e 2,71-e -a e"#a8i-idad #er7i2a e e- di"eo> e#o2e" "e a",7e ,a re"i"#e2ia diá7i2a de: r E=3 [ Ω ] re=

26 mV 

 I  E =

 I  E 26 mV 

r E

∫ ¿+V 

outp

=8.67 mA

+ V CEmin

V CE ≥V ¿ V CE ≥ 150 mV +2,4 V + 2 V  V CE ≥ 4,555 V  V CE =5 V  V  E  2 =1 V  + Vinp V  E ≥ 1 V + 150 mV  V  E =1.15 V  7

V  E =2 V 

Una vez calculado el voltaje de emisor, se debe calcular el valor de la resistencia total del emisor 

 R ET =

 R ET =

V  E  I  E 2 V  8.67 mA

=230.67 [ Ω ]

 R ET = R E 1 + R E 2  R E 2= R ET + R E 1  R E 2=230.67 Ω − 33 Ω

 R E 2=197 .68 Ω

{

220 Ω 180 Ω

 R E 2=220 Ω Se calcula el voltaje de polarización del circuito Vcc

V CC ≥V  RC 2+ V CE 2 +V  E 2

V CC ≥ 6 V + 5 V + 2 V  V CC ≥ 13 V 

V CC =14 V  V B =V  E + 0.7 V =2.7 V   I B=

 I C 

❑=

8.67 mA 100

= 86.7 uA

 I 1 =11 I B= 953.7 uA  I 2 =10 I B =867 uA  RB 1 =

 RB 1 =

V CC −V B  I 1 14 V 

−2.7 V 

953.7 uA

=11 . 85  Ω

 RB 1 =12 K Ω  RB 2 =

V B  I 2

=

2.7 V  867 uA

=3.11 K Ω 8

 RB 2 =3.3 K Ω Z ¿ = R B 1 ∥ R B 2 ∥ (+ 1 )( r e + R E 1 ) Z ¿ =12 K Ω ∥ 3.3 K Ω ∥ ( 100 + 1 )( 3 + 33 ) Z ¿ =1511 . 96 Ω

Cá-2,-o de 2a1a2i#ore": 1

W B = C B=

Z ¿ . C B 1

3000  !" .2.. 1511 . 96 Ω

C B=35.08 n#  C B= 47 n#  1

W  E 1=  R eq . C  E C  E 1=

1 3000 !" .2.. 30.96 Ω

C  E 1=1.71 u #  C  E 1=2.2 u # 

W C =

C C =

1

 R L .C C  1

3000  !" .2..1 200 Ω

C  E 1= 44.20 n#  C  E 1= 47 n# 

). #i'uar en papel semi-logar0tmico la respuesta en frecuencia del amplificador.

9

*. !ompro'ar los ,alores calculados usando un simulador aduntar la gr2fica de la respuesta en frecuencia dada por el simulador comentar los resultados.

Los resultados con respecto a la del simulador van a variar un poco debido al uso de los decimales y de los valores q asumimos no van a ser exactos.

BIBLIOGRA)ÍA: 314 #. !arrera !. !ontreras 5. Jara !ircuitos 6lectrónicos 6scuela Polit7cnica 8acional. "99/ 3"4 Recopilación de apuntes de clase del Ingeniero Reyes !arrera y :acelga.

1