EXPERIMENTO N 3

EXPERIMENTO N 2

Respuesta En Baja Frecuencia Ec Y BcProcedimiento:1. Arme el circuito de la Fig.2-1.

2. Determine el punto Q midiendo las tensiones presentes en el circuito con respecto a tierra.

VCEQ = 4.98v.

ICQ = 4, 82mA.

3. Determinar la ganancia del amplificador, inyectando una seal senoidal de 50mVpp, a 1KHz.

AV = 137

4. Determine la impedancia de entrada, colocando el potencimetro en serie con el generador. Para ello vare su resistencia hasta que la seal en la base se reduzca a la mitad del valor que arroja el generador en vaco.

a) Mida VIN con SW en 1 (V1):

VIN = V1 = 25mv.

b) Mida VIN con SW en 2, ajustando RP hasta que VIN = V1 / 2.

ZIN = RP + RG = 50 + 2K = 2050(5. Empleando el resultado anterior, determine el hie del transistor utilizado.

hie = 252

6. Aumente la amplitud del generador, retirando el potencimetro, hasta observar una notoria distorsin en V0.Vi mx = 107mv.

V0 mx = 9.6v

7. Retire el condensador Ce y repetir los procedimientos anteriores a fin de obtener:

Zin = ( 4.22k + 50 ) (Av = 9.718. Determinar la respuesta en frecuencia del amplificador variando la frecuencia del generador y llene la siguiente tabla:

f (Hz)1020501002005001K2K5K10K

V0 (V)302432489498499498499499499499

9. Colocando nuevamente el condensador Ce y verificando que en todo momento Vi se mantenga constante, lar la tabla:

f (Hz)1020501002005001K2K5K10K

V0 (V)289420455488489488489489489489

10. Utilizando el mismo circuito, variar la configuracin a BC ( ver la Fig. 2-2 ). Tener cuidado de colocar una resistencia de 1K en serie para no cargar al generador con la baja impedancia del amplificador en base comn.

Medir:

Zin b = 2K( Av b = 9.7511. Al igual que en emisor comn, determinar la respuesta en frecuencia, llenando una tabla similar:

f (Hz)1020501002005001K2K5K10K

V0 (V)302458485507508508507507507507

CUESTIONARIO:

1. Haga un anlisis completo del amplificador estudiado experimentalmente indicando los resultados tericos y comentando sobre la estabilidad y criterios de diseo. Efecte el anlisis para cada caso.

Para cada caso de configuracin varia la ganancia y tambin las impedancias.

Para este tipo de conexin solo es necesario encontrar la combinacin correcta de R-C.

Los capacitares Cs, Cc y Ce estas son los que determinan la respuesta a baja frecuencia.

Debido a que Cs esta conectado entre la fuente aplicada y el dispositivo activo la forma general de la configuracin RC se establece segn la forma del circuito cuya frecuencia de corte final ser.

Diseando y realizando Thevenin:

Ahora analizamos la influencia del condensador Cc:

Fl ser un 70% del valor determinado por la siguiente ecuacin:

Analizamos la influencia del condensador CE:

Rb= Rb//Rs

La ganancia mxima ser disponible cuando Re=0 a bajas frecuencias con el capacitor de desvi Ce en su estado equivalente a circuito abierto Re aparece en la ecuacin de ganancia y esta es una ganancia maxima.

Conforme la frecuencia aumenta la reactancia del capacitor Ce disminuye reduciendo la impedancia en paralelo.

El resultado maximo de la ganancia seria Av=-Rc/re

2. Comente acerca del metodo empleado para la medicion de la impedancia de entrada de un amplificador.

Es un procedimiento adecuado y correcto ya que para el proceso analizado en la primera etapa solo tenemos.

Zi = Ry + Rp

3. Compare los resultados tericos con los experimentales y justifique las diferencias si las hubieran.

Los valores obtenidos son proximos o casi identicos.

Las diferencias radican en que los datos experimentales varian debido a que los componetes no son 100% exactos en sus valores nominales.

A comparacin de los valores teoricos que trabajan con datos exactos.

Pero en conclusin los datos son muy similares solo se diferencian en decimales.

4. Comente acerca de los valores maximos de V0 y vi y la distorsin observada.

El voltaje de salida Vo esta definido segn la siguiente ecuacin

Para

El voltaje de entrada se define por nuestra aumentacin.

Su amplificacin se da en casi cien veces pero eso solo es un valor terico porque en la realidad solo amplifica hasta un 77% segn ecuaciones de diseo.

5. Justifique el calculo de los condensadores, utilizando el criterio de los polos dominantes. Determine la frecuencia de corte inferior, Esboce las curvas tericas.

Condensador Cs:

Por definicin tenemos:

Condensador Cc:

Condensador Ce:

Respuesta ne baja frecuencia para el circuito.

Para ganancia 20db respecto a una decada.

6. Comente sobre las diferencias entre las configuraciones ensayadas, asi como sobre sus ventajas y desventajas.

Ec :

Las corrientes de cargas tienen una componente en CC y AC como se ha puesto en un funcionamiento lineal las componentes de corriente alterna y continua pueden tratarse separadamente.

BC:

Estas configuracin no produce ganancia de corriente.

Produce ganancia de tension.

No tiene propierdades utiles en bajas frecuencias.

No olvidemos que Cs, Cc, Ce afectaran la respuesta a baja frecuencia.

A nivel de las frecuencias de la Banda media pueden insertarse los equvalentes de corto circuito para los capacitares.

Indistintamente cada configuracin posee un distinto tipo de ganancia ya sea para voltaje o corriente.

7. Anote en forma concreta sus observaciones y conclusiones sobre el experimento realizado.

Un cambio de frecuencia por un factor de 2 equivalente a una octava resultan un camboi de 6db en la relacion tal como se observa por el cambio en ganancia de f1/2 a f1

Para un cambio de 10:1 en frecuencia equivalente a 1 decada hay un cambio de 20db en la relacion como se seala en las frecuencias f1/10 a f1

La ganancia maxima esta disponible obviamente cuando RE = 0

La ganancia es maxima cuando Av = -Rc/re

La frecuencia de corte mas alta determinara en escencia la frecuencia de corte baja para el sistema completo

Las frecuencias de corte establecias estan diferenciadas y separadas lo suficiente por cada condensador.

EXPERIMENTO N 3

RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA DEL AMPLIFICADOR EN EMISOR COMN, CON ACOPLAMIENTO R-C

PROCEDIMIENTO:

1. Configure su generador como una fuente de corriente de seal. Para ello intercale entre el generador y la entrada del amplificador una resistencia de 10K.

2. Arme el amplificador diseado por UD en un tablero de conexin (protoboard). Fig. 3-2

3. Alimente su circuito y aplquele la seal de la fuente de corriente, cuidando que la tensin de salida sobre la carga RL no presente distorsin. Seleccione una frecuencia correspondiente a la gama de frecuencias medias. Anote sus observaciones:

Reemplazando valores:

4. Haga un barrido de frecuencia para encontrar la region de frecuencias muy bajas, Escoja una frecuencia del extremo y, anotando la amplitud de la seal del generador, tome conocimiento de la amplitud de voltaje de carga RL. Repita esta medicin aumentando la frecuencia del generador de 1 Hz en 1 Hz hasta llegar a 10Hz, de 10Hz en 10Hz hasta llegar a 100Hz, de 100 Hz en 100Hz hasta llegar a 1 KHz y asi sucesivamente. Termine sus lecturas una vez que haya alcanzado la gama de frecuencias medias.

5. Construya un grafico de la ganancia de corriente del circuito versus frecuencia, encontrando la frecuencia de corte en -3dB. Emplee papel semilogaritmico.

Adoptar:

IEQ = 15mA

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Emita sus conclusiones y recomendaciones y no olvide incluir los clculos de diseo de su circuito.

Clculos de diseo.

Empezaremos con las formulas:

k

>>10Rz = 100K

Ze = Re = R1//R2//Bre

= 40K//10k//1.576

=1.32K

Anote sus observaciones y conclusiones.

Para un cambio de 10:1 en frecuencia equivalente a una dcada hay un cambio de 20db en la relacin como se seala entre las frecuencias f1/f10 f1.

Un cambio en frecuencia por un factor de 2 equivalente a una octava resulto un cambio de 6 db tal como se observa por el cambio en ganancia de f1/2 f1.

La ganancia de cualquier frecuencia se puede determinar a partir de la grafica de frecuencia.

Se utiliza para configurar el divisor de voltaje pero es aplicable a cualquier BJT.

Si se ignora los efectos de Cs y Ce el voltaje de salida V0 ser el 70.7% de su valor de banda media a fLC.

La ganancia mxima se da cuando Rc = 0.

A frecuencias bajas la disminucin de la ganancia se debe a la presencia de las capacitancias CS, Cc y al desacoplamiento Ce.

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