DISEÑO DE SISTEMAS ELECTRONICOS

“ACOPLE DIRECTO Y ESPEJOS DE CORRIENTE”Monroy Rojas Hoosman, Molina Daniel Sebastián

Universidad de La Salle

Objetivos:

Comprobar las características de un amplificador con acople directo. Comprobar niveles de tensión y corriente DC. Comprobar la ganancia en lazo abierto Comprobar que la ganancia de voltaje del amplificador realimentado disminuye Comprobar que el ancho de banda del amplificador realimentado aumenta Comprobar que la respuesta del amplificador es más lineal Comprobar que la ganancia de voltaje se estabiliza.

MARCO TEÓRICO

Los amplificadores multietapa

Son circuitos electrónicos formados por varios transistores (BJT o FET), que pueden ser acoplados en forma 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).

Tipos de acoplamiento

El acoplamiento establece la forma en la cual se conectan las distintas etapas amplificadores, dependiendo de la naturaleza de la aplicación y las características de respuesta que se desean. Existen distintos tipos de acoplamiento: Acoplamiento directo, capacitivo y por transformador.

En esta práctica nos enfocaremos en el acoplamiento directo.

Acoplamiento directo

Las etapas se conectan en forma directa, es permite una amplificación tanto de la componente de señal como de la componente continua del circuito. Se dice que los circuitos de cc se acoplan directamente. La Fig. 1 muestra una aplicación de acoplamiento directo.

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Figura 1 ejemplo de transistores acoplados directamente.

El acoplamiento directo tiene la dificultad de que hay Interacción entre etapas: No se puede considerar cada etapa como independiente por lo que hay una mayor dificultad de cálculo de la polarización.

MONTAJE

MEDICION DE VOLTAJES EN EL AMPLIFICADOR

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Como se observa en el circuito nuestro amplificador no realimentado tiene una ganancia infinita por lo cual se comporta como un apmplificador ideal.

CONECTAMOS EL GENERADOR DE SEÑAL PARA VER LA SALIDA DE NUESTRO AMPLIFICADOR

SIMULACION

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Para una entrada de 1v en amplitud a 1KH en frecuencia obtenemos una salida aproximada de 11 v pico a pico lo cual nos deja observar la ganancia tan elevada que posee nuestro amplificador sin realimentacion. Aunque el voltaje pico a pico es demasiado alto por eso nuestra señal se atenua y obtenemos como respuesta una señal cuadrada.

ALIMENTACION A 0.001v EN AMPLITUD

Al cambiar la señal de entrada V 3 a la base del transistor Q1, realimentamos el amplificador negativamente y determinamos la ganancia en función de las resistencias de la red de realimentación para la cual nos dio una ganancia de 10 veces

REALIMENTACION DEL AMPLIFICADOR( +15 Y -15 V)

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SIMULACION

Nuestro amplificador deja de ser ideal por lo cual su ganancia ya no es infinita y por lo consiguiente ya podemos observar nuestra salida como una señal seno de ganancia 11 veces a la salida con una entrada de 1 v.

ALIMENTACION POR FUENTE ( 1V)

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SIMULACION

Aplicamos una tensión DC de 1 voltio a la base del transistor Q2, realimentamos el amplificador negativamente y determinamos una ganancia de 11 veces en función de las resistencias de la red de realimentación y observamos que su salida nos da 11 v.

INVERTIMOS EL SENTIDO DE LA FUENTE

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SIMULACION

Aplicamos una tensión DC de 1 voltio a la base del transistor Q2, realimentamos el amplificador negativamente y determinamos una ganancia de 11 veces en función de las resistencias de la red de realimentación y observamos que su salida nos da -11 v.

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POR CORRIENTE

SIMULACION

El circuito como podemos observar tambien nos amplifica corriente.

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CONCLUSIONES

Los circuitos multietapa son sistemas construidos a partir de varios transistores, estos pueden estar acoplados entre sí, ya sea en forma directa o a través de un capacitor. Cuando las etapas son acopladas por capacitor se habla de circuitos de ca, si son acopladas en forma directa se habla de circuitos en cc y ca.

Las configuraciones multietapa clásicas, Darlington, presentan características propias, alta impedancia de entrada e incremento de la corriente y alta impedancia de salida respectivamente, las cuales pueden ser mejoradas combinando dichos circuitos con otros elementos, ya sea para su polarización (fuentes de corriente activas) o como carga.

Este circuito es muy importante, ya que significa que se pude fijar la corriente de colector al controlar la corriente de la resistencia. El circuito se comporta entonces como un espejo, la corriente de la resistencia se refleja en el colector del transistor.

REFERENCIAS

Sedra/Smith, Circuitos Micro electrónicos, Ed.Oxford Muhammad H. Rashid, Microelectronic Circuits, Ed.Cengage http://webs.uvigo.es/mdgomez/DEII/Tema9.pdf http://books.google.com.co/books?

id=_50ty8YvPHEC&pg=PA131&lpg=PA131&dq=Acople+directo&source=bl&ots=FQNipDEKXz&sig=o6t1VupBSXzlurxqrLSOEEjOlr4&hl=es&sa=X&ei=OJsqUbjbHJD09gSl4YHIAw&ved=0CFAQ6AEwBA#v=onepage&q=Acople%20directo&f=false

http://cenicasol.chica.org.ni/wp-content/uploads/2012/07/Tema5.pdf http://books.google.com.co/books?

id=u2b45q1laAwC&pg=PA121&lpg=PA121&dq=espejo+de+corriente&source=bl&ots=Gf16PXuMUw&sig=ttHXGeFGIJ2M6MVN0LoaZZ7897k&hl=es&sa=X&ei=VpsqUbaSNJCi8ATxp4G4Bw&ved=0CIYBEOgBMA8#v=onepage&q=espejo%20de%20corriente&f=false