Electrnica Analgica. Prof. Mauricio Hernndez Vizuet. 1 INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERA Y TECNOLOGAS AVANZADAS Circuito de amplificacin con BJ T Se desea desarrollar un amplificador con BJT para acoplar la seal de un sensor hacia un circuito de control realizado con una FPGA o un microcontrolador. La seal quesedeseaacoplarpresentaunaamplitudpicode50mVysedeseaquela primeraetapadeamplificacintengaunagananciadeAv=30.Diseeel amplificador que permita este primer acoplamiento. Datos orientadores Seleccin del punto de operacin a partir de las hojas de datos que permita la amplificacin propuesta. Seleccin del circuito de polarizacin estable. Comprobacin de los elementos calculados en simulacin para determinar los valores a adquirir para la parte experimental. Simulacin del circuito (anlisis de CA en multisim). Armado y medicin del circuito. Planteamiento del problema Partiendo del anlisis realizado en el saln de clases seleccionar un punto de operacin de la hoja de datos del transistor 2N2222 que permita llevar a cabo la amplificacin propuesta. Qu circuito de polarizacin se deber de seleccionar para llevar a cabo la amplificacin propuesta? A partir de qu frecuencia el circuito comenzar a funcionar de forma estable? Cul es la frecuencia en la que el circuito amplificador deja de funcionar? Las mediciones realizadas concuerdan con lo simulado? En caso de que no haya concordancia mencionar el porqu. Electrnica Analgica. Prof. Mauricio Hernndez Vizuet. 2 Objetivos del estudio Seleccin adecuada del punto de operacin en la regin activa a partir de las hojas de datos del fabricante para el desarrollo de un amplificador de CA a seal pequea. Diseo del punto de operacin para lograr la amplificacin propuesta. Simulacin del punto de operacin as como de la amplificacin para una seal senoidal y mltiples frecuencias (anlisis en cd y CA en multisim). Medicin experimental del punto de operacin y de la amplificacin para el circuito propuesto. Comparacin entre el punto de operacin calculado, simulado y experimental. Electrnica Analgica. Prof. Mauricio Hernndez Vizuet. 3 Rubrica de evaluacin 100 %40 % Punto de operacinEl grupo de trabajo seleccion un punto de operacin en la regin activa a partir de las hojas de datos del fabricante de forma tal que se permita la amplificacin propuesta. El grupo de trabajo seleccion un punto de operacin en la regin activa sin hacer consideraciones previas. Diseo del circuito de polarizacinPartiendo del punto de polarizacin seleccionado el grupo de trabajo disea el circuito de polarizacin y muestra sus resultados de forma ordenada en Word o Latex. Partiendo del punto de polarizacin seleccionado el grupo de trabajo disea el circuito de polarizacin y muestra sus resultados de forma desordenada. Simulacin del circuito diseado en CD y CA El grupo de trabajo simula el circuito diseado en CD y en CA y realiza una tabla comparativa con los datos obtenidos entre lo calculado y lo simulado. El grupo de trabajo simula el circuito diseado en un solo rgimen y no realiza tablas comparativas. Medicin experimental del circuito amplificador El grupo de trabajo arma y mide el punto de operacin del circuito diseado y partiendo de la simulacin en CA realiza 10 mediciones a diferentes frecuencias para comprobar el comportamiento del circuito en CA. Los resultados se reportan en tablas y se comparar con los datos obtenidos en simulacin. El grupo de trabajo realiza alguna medicin experimental sin realizarlas todas. ConclusionesLos alumnos elaboran una tabla en la que comparan los datos de diseo propuestos, los resultados simulados y los resultados medidos. Adems elaboran una conclusin a partir de la tabla elaborada. Los alumnos elaboran una tabla en la que comparan los datos de diseo propuestos, los resultados simulados y los resultados medidos Electrnica Analgica. Prof. Mauricio Hernndez Vizuet. 4 Objetivos: Partiendo de las hojas de datos del bjt 2n2222, que los alumnos seleccionen un punto de operacin en la regin activa para disear dos circuitos de polarizacin: a) fija y b) estabilizada por divisor de voltaje. Que confirmen de forma cuantitativa que el circuito de polarizacin por divisor de voltaje y estabilizado por emisor es ms estable con respecto al circuito de polarizacin fija. Los alumnos elaborarn una tabla en donde se indicar el punto de operacin propuesto, a continuacin se comparar con los resultados obtenidos por simulacin y con el circuito armado. Las mediciones del punto de operacin en el circuito armado se debern de realizar para dos transistores diferentes de la misma matrcula. Los clculos se debern de presentar en Word o latex. Con los resultados obtenidos debern de concluir cul es el circuito ms estable. Esta actividad se realizar en dos clases. La primera clase mostrarn el diseo de ambos circuitos y su simulacin. La segunda clase los alumnos medirn el punto de operacin para cada circuito con dos transistores diferentes de la misma matrcula.