[LAB ELECTRONICA1 ] Corresponde al material desarrollado durante el ramo de electronica I, datos teoricos y reales.

1. EXPERIENCIA
1.- Alejandro, Marcos
2.- Orozco, Patricio
3.- Terrazas, Paul
FECHA REALIZACION
FECHA ENTREGA
UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
Escuela Universitaria de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Informe de Laboratorio Electrónica I
EXPERIENCIA
Nº
2
Apellidos, Nombre Alumnos
Alejandro, Marcos
Orozco, Patricio
Terrazas, Paul
FECHA REALIZACION
01 / 07 / 2010
FECHA ENTREGA
12/ 07 / 2010
PROFESOR:
Ramón Guirriman
UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
Escuela Universitaria de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Informe de Laboratorio Electrónica I
TÍTULO EXPERIENCIA
Amplificación con BJT
Apellidos, Nombre Alumnos
UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
Escuela Universitaria de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Informe de Laboratorio Electrónica I
TÍTULO EXPERIENCIA
BJT
OBSERVACIONES
ASIGNATURA
Electrónica I
NOTA
Escuela Universitaria de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

2. -2-
1.- Objetivos.
El presente informe tiene como objetivo principal dar a conocer la experiencia N°2
realizada el día Jueves 01 del presente mes en el laboratorio de electrónica, en donde se analizó
el comportamiento del amplificador BJT frente a señales de corriente continúa y alterna.
2.- Introducción.
El transistor de unión bipolar (BJT) es un dispositivo electrónico semiconductor de estado
sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, lo cual permite controlar el paso de
la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción
tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades, y son de gran utilidad ya
que cumplen funciones como amplificador; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su
impedancia de entrada bastante baja.
Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y generalmente se usan en la
electrónica analógica.
Un transistor de unión bipolar consta de tres regiones, la cuales serian:
• Emisor: que se diferencia de las otras dos por estar “dopada”, comportándose como
un metal. Su nombre se debe a que este terminal funciona como emisor de portadores
de carga.
• Base: la de posición intermedia y muy estrecha, la cual separa el emisor del colector.
• Colector: de extensión mucho mayor.
La técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su funcionamiento
normal, la unión base-emisor está polarizada directamente, mientras que la base-colector es
inversa. Los portadores de carga emitidos atraviesan la base, que por ser muy angosta, hay
poca recombinación de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres
estados de operación los cuales son: estado de corte, estado de saturación y por ultimo estado
de actividad.
En ésta ocasión el transistor BJT BC548C fue utilizado como amplificador, y es por esto
que será analizado teóricamente, previo análisis experimental.

3. -3-
FIGURA 4.1.1 CIRCUITO AMPLIFICADOR BJT
3.- Instrumentos y componentes.
CANTIDAD INSTRUMENTO MODELO SERIE(*)
1 Generador de funciones digital GW Instek GFG-8016G
1 Multimetro GW Instek GDM-8145
1 Osciloscopio digital Tektronix TDS1012B
COMPONENTES
CANTIDAD COMPONENTE SERIE(*)
1 Transistor BC548 (BJT)
1 Condensador Electrolítico 10uF
1 Condensador Electrolítico 100uF
1 Resistencia 150Ω
2 Resistencia 3.3 KΩ
1 Resistencia 5.6 KΩ
1 Resistencia 10 KΩ
1 Resistencia 22 KΩ
1 Resistencia 33KΩ
1 Protoboard
4.- Análisis previo.
4.1.- Circuito a analizar.
Con la ayuda del programa Pspice se pretenderá analizar el comportamiento del circuito en
corriente continua y corriente alterna.

4. -4-
Figura 4.1.1.1 Circuito en corriente continua.
4.1.1.- Análisis en corriente continua.
En el desarrollo del análisis de corriente continua es necesario hacer un estudio separado
del análisis de corriente alterna. Para ello se anula la fuente de señal sinusoidal y se consideran
los condensadores como capacitores de paso o capacitores de acoplamiento.
4.1.1.1.-Capacitores de paso: Los capacitores de paso se pueden utilizar para poner en
corto circuito el resistor emisor, incrementando así la ganancia del amplificador. Para lograr
esto, se selecciona un capacitor cuya impedancia en frecuencia de operación sea mucho menor
que la resistencia del emisor. Como la impedancia aumenta al disminuir la frecuencia, la
impedancia del capacitor deber ser mucho menor que el valor de la resistencia equivalente a
través de la capacitancia en la frecuencia de operación más baja del amplificador.
4.1.1.2.-Capacitancia de acoplamiento: Los capacitores son circuitos abiertos en cd y
cortocircuito para ca. Sin embargo, los capacitores tienen un papel importante en la
determinación de la porción de frecuencia bajas en la curva de respuesta.
De este modo se obtiene la configuración de la figura 4.1.1.1.
4.1.1.3.-Desarrollo en corriente continua.
:
# $
# - $
ŶŶ ŵŴ
ŶŶ - ŵŴ
:
//#
# - $
ŵŶ ŵŴ
ŵŴ - ŶŶ
ˀ
- ŵ ŵŹŴΩ - ŷ ŷΩ

5. -5-
En la entrada se tiene:
„“
–Š Ê „‡
–Š - {β - ŵ{‡
En la salida se tiene:
‡“ …… Ê “ Ӛ… - Ә
8?
α
әӛ …… . „“{β … - {β - ŵ{‡{
4.1.1.4.- Determinación del punto de operación, en un transistor que varía entre:
ˑ
Para β=110
α#
β
β - ŵ
ŵŵŴ
ŵŵŴ - ŵ
Ŵ %%Ŵ
/7
: .1
:
β - ŵ
- {1 - 1#{
ŷ ŻŹ . Ŵ ŻŹ
ź %Ż Ω
ŵŵŴ - ŵ
- {ŷ ŸŹ {
ˋ .7 % ŹŸŶ ŵŴ
/17 // . /7 Ӟ… -
{1 - 1#{
αŵ
ӟ ŵŶ . Ŵ %ŹŸŵ ŷ ŷ -
ŷ ŸŹ
Ŵ %%Ŵ
F ˀ
Para β=800
α$
β
β - ŵ
ŵŵŴ
%ŴŴ - ŵ
Ŵ %%%
/7
: .1
:
β - ŵ
- {1 - 1#{
ŷ ŻŹ . Ŵ ŻŹ
ź %Ż Ω
%ŴŴ - ŵ
- {ŷ ŸŹ {
ˋ .7 % źŻŸ ŵŴ
/17 // . /7 Ӟ… -
{1 - 1#{
αŶ
ӟ ŵŶ . Ŵ %źŻ ŷ ŷ -
ŷ ŸŹ
Ŵ %%%
F ˀ
De lo anterior se puede apreciar que para distintos valores que toma β, la corriente en
colector y el voltaje colector-emisor tienen variaciones poco significativas y es por ello
configuración del circuito es independiente de β.
4.1.1.5.-Recta de carga en continua y en alterna.
Recta de carga del circuito DC:
// /1 - 1{1 - 1# { - //

6. -6-
Figura 4.2.1.1.- Circuito en corriente alterna.
7 /
…… . /1
/ -
{1 - 1# {
α
ŵŶ . /1
ŷ ŷ -
ŷ ŸŹ
Ŵ %%Ŵ
ŵŶ . Ŏ/1
ź ŻŹ
4.2.- Análisis en corriente alterna.
En éste segunda análisis del circuito, los condensadores en frecuencias medias se
comportan como circuito cerrado, por lo cual quedaría de la siguiente forma el circuito:
4.2.1.1.-Recta de carga CA:
˞′
/ 2
/ - 2
ŷ ŷ ŷŷ
ŷ ŷ - ŷŷ
˞′
˞ - ˞′
ŵŹŴ - ŷH ͭ
H H .
ˢ . ˢ
˞ ′
Ŵ .
ͲVͧ .
ͭ
Debido a que el circuito está diseñado para ser independiente de β, y la corriente de base y
el voltaje colector-base varia muy poco, el punto de operación en ambas betas, deberían tener
mismo un punto Q para recta de carga en alterna y continua.

7. -7-
Se procede a graficar por medio del esquemático, obteniendo de este modo el punto de
operación obtenida en el marco teórico.
Las rectas de carga en el simulador definidas son:
(12-V_Vce)/6.75K PSPICE* 0.85m-(V_Vce-6.2)/3.150k PSPICE*
4.2.1.2.-Gráfico recta de carga de salida en corriente continua.
Fig.4.2.1.2.-Recta carga de salida en corriente continua y alterna.
Se puede apreciar la recta de carga en DC y AC, graficado en Pspice en la figura 4.2.1.2.
En ésta caso para la recta de carga en continua esta dada considerando:
Cuando Ic=0 = Vce = Vcc = 12V
Cuando Vce = 0 = I= Vcc / (Rc+Re) = 1.77 Ma
4.3.1.1.- Análisis en corriente alterna, pequeña señal:
+ +
Vin vo
- -
Figura 4.3.1.1.- Modelo en pequeña señal.
˨ #$
Ŷź˭ˢ
H˕J
˨˩˥# ŷ ŴŻ ŵŴ%
˨˩˥$ Ŷŵ % ŵŴ%
V_Vc
e
0
V
1
V
2
V
3
V
4
V
5
V
6
V
7
V
8
V
9
V
10
V
11
V
12
V
13
V
14
VIc(Q2
)
(12-
V_Vce)/6.75K
0.85m-(V_Vce-
6.2)/3.150k
0
0.5
m
1.0
m
1.5
m
2.0
m
2.5
m
3.0
m
Recta
DC
Recta
AC
(6.0602,894.216u
)

8. -8-
4.3.1.2.-La ganancia de voltaje está dada por:
Av = Vo / Vin = - β*Rc / hie+( β+1)*Re
Av1= -18,4 ; Av2= -18,6
4.3.1.3.-impedancia de entrada sería:
Zin =Rth//hie+( β+1)Re
Zin1= 4,88k ; Zin2=6,37k
4.3.1.4.-La impedancia de salida quedaría:
Zo = Rc=3,3k
4.3.1.5.- Ganancia de corriente se tiene:
Ai = Io/Ii = Av*Zin / Rl
Ai1= -2,72 ; Av2= -3,59
5.-Simulación de análisis de frecuencia.
Figura 4.1.2.4 Simulación de análisis de frecuencia.
Por medio del simulador PSPICE, se mide la señal de salida en parámetros de voltaje de
salida v/s frecuencia. Se aprecia que la ganancia de tensión es aproximadamente de 16.5 volts a
1.00KHz.
Frequency
100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz
V(out)
0V
5V
10V
15V
20V

9. -9-
Time
0s 1ms 2ms 3ms 4ms 5ms 6ms 7ms 8ms 9ms 10ms
V(out)
-6.0V
-4.0V
-2.0V
0V
2.0V
4.0V
5.1.1.1.-Simulación de voltaje de entrada y salida.
Figura 5.1.1.1.- Simulación de voltaje de entrada y salida.
La figura 5.1.1.1 representa la relación de entrada y salida del voltaje del amplificador, es decir,
la función de transferencia. Además cabe mencionar que el color verde representa el voltaje de
entrada y el color rojo el voltaje de salida.
Figura 5.1.1.2.- Simulación de señales de salida.
Se puede apreciar de la figura anterior que la señal de salida sufre distorsiones en la parte
superior e inferior debido a que no puede exceder el Vcemáx límite aproximado a 2,25V.
Además de la simulación se puede apreciar que el límite superior es 2,25V y el inferior -5,1V. Si
se sobrepasa estos límites la señal de salida se entrecorta como se aprecia. Los voltajes utilizados
(6) se fueron variando de 0,1V a 1V.
Time
0s 1.0ms 2.0ms 3.0ms 4.0ms 5.0ms 6.0ms 7.0ms 8.0ms
V(in) V(out)
-80mV
-40mV
0V
40mV
80mV

10. -10-
Ahora, en las señales armónicas de igual manera se puede apreciar la distorsión que sufre
las otras señales con respecto a la fundamental, como se muestra en la siguiente figura:
Figura 5.1.1.3 Simulación de señales de salida armónica.
6.- Desarrollo de Experiencia.
6.1.1.1- Medición en análisis en corriente continúa.
Para obtener el valor de β, se tuvo que medir los valores reales que estaban entregando los
componentes, tales como las resistencias y voltajes en punto de colector y emisor, mediante el
multimetro digital.
A continuación se darán a conocer las mediciones y cálculos previos para encontrar β:
VC = 3,026V y RC = 3.312kΩ
Entonces por ley de Ohm quedaría:
IC = VC / RC
IC = 3,029V / 3.312kΩ
RESISTENCIA VALOR NOMINAL (kΩ) VALOR REAL (kΩ)
Rg 5,6 5,56
R1 22 19,8
R2 10 9,98
Rc 3,3 3,312
Re 0,150 0,146
Rl 33 3,29
Frequency
0Hz 0.4KHz 0.8KHz 1.2KHz 1.6KHz 2.0KHz 2.4KHz 2.8KHz 3.2KHz 3.6KHz 4.0KHz
V(out)
0V
1.0V
2.0V

11. -11-
IC = 0.915mA
VE = 3,134V y Req = Rc + Re, donde Rc = 3.312kΩ y Re = 0,149kΩ
Req = 3.268kΩ + 0.146kΩ
Req = 3.414kΩ
Entonces por ley de Ohm se tiene que:
IE = VE / Req
IE = 3.134V / 3,414kΩ
IE = 0,918mA
Teniendo ya los valores de IC e IE, se puede calcular IB mediante la siguiente ecuación:
IB = IE – IC
Al reemplazar los valores se debe tener en cuenta que el resultado de correctamente, es
decir, que la corriente del emisor debe ser mayor a la corriente del colector. Reemplazando en la
ecuación anterior se tiene que:
IB = 0.918mA – 0.915mA
IB = 0.003mA
Pero la corriente en la base debe estar en micro amperes, entonces quedaría:
IB = 3uA
Ahora, con todos los valores calculados anteriormente se puede encontrar el valor de β,
mediante la siguiente ecuación:
β = IC / IB
Reemplazando quedaría:
β = 0.915 / 0.003
β = 305
Ahora calculando hie, mediante la ecuación:
hie = VT* (β / IC), siendo ZVT=26mV
Que es el voltaje de temperatura termal.

12. -12-
hie = 26mV* (305/0.915mA)
hie = 8,667kΩ
Con los valores obtenidos experimentalmente se puede ver una gran similitud con los
valores obtenidos teóricamente, es decir que hay pequeñas variaciones debido a que en el
laboratorio hay componentes que presentan variaciones como las resistencias, entre otros. De
este modo el beta calculado está dentro del rango de aceptación.
6.2.1.1.- Medición en análisis en corriente alterna.
En esta última experiencia de laboratorio tiene por objetivo la obtención de ganancia del
voltaje que presenta el amplificador BJT BC548 a diferentes frecuencias de señal de entrada, lo
cual permite analizar el ancho de banda que presentara. Para esta ocasión se utilizó un generador
de funciones obteniéndose los siguientes valores:
El generador de funciones otorgó 150mV, que es la señal mínima que posee por lo cual se
procedió a calcular las ganancias de voltaje.
Av = Vout / Vin
A una frecuencia de:
1.- 1.001kHz 2.- 10.08kHz
Av = 2.5V / 150mV Av = 2.5V / 150mV
Av = 16V Av = 16V
3.- 99.98kHz 4.- 1001.12kHz
Av = 2.5V / 150mV Av = 500mV / 100mV
Av = 16V Av = 5V
5.- 10Hz
Av = 1.5V / 150mV
Av = 10V

13. -13-
Previa obtención de las ganancias, se procedió a registrar en la siguiente tabla los valores
obtenidos:
6.3.1.1.-Señal de entrada y señal de salida obtenida con el osciloscopio digital sin distorsión
previa en la señal de salida.
Fig.6.3.1.1.-Gráfico obtenido en instrumento Tektronix.
6.4.1.1.-Señal de entrada y señal de salida.
Fig.6.4.1.1.-Gráfico se señal real de distorsión de señal.
Es este caso la señal de salida se puede observar gracias al osciloscopio digital que sufre
una distorsión superior e inferiormente debido a que la señal de entrada supera los 500mV.que
sería como tope máximo aproximado.
F Av Ai
1.001kHz 16V 21.136
10.08kHz 16V 21.136
99.98kHz 16V 21.136
1001.12kHz 5V 6.605
10Hz 10V 13.21

14. -14-
6.- Conclusiones.
6.1.- Conclusión Patricio Orozco:
Gracias al desarrollo de esta segunda sesión de laboratorio, la cual consta en el análisis
tanto práctico como teórico del transistor BJT, que esta ocasión trato de su modo de
amplificador, me permitió mejorar y complementar los conocimientos sobre las características y
función que cumple éste tipo de transistor.
Además cabe mencionar que con los valores obtenidos de las mediciones, se obtuvieron los
valores del punto de operación en la funciona u opera el transistor BJT BC548. Posteriormente a
los análisis en corriente continua y alterna del transistor, se procedió a la obtención del valor de
β, número que está considerado dentro del rango. Otro punto importante es que la señal de salida
se ve afectada con respecto a la señal de salida cuando ésta superaba su límite máximo, lo cual
producía una distorsión en su parte superior e inferior.
6.2.-Conclusión Marcos Alejandro:
Bueno este laboratorio fue importante ya que pudimos aprender a usar de manera adecuada
en lo práctico los transistores, además de observar y analizar el comportamiento de estos en
distintas situaciones, dentro de estas pudimos ver el comportamiento de los condensadores y el
amplificador para señales en alterna y en continua. Lo aprendido en este laboratorio fue de
mucha importancia, ya que en la práctica fue mucho más fácil comprender como funciona este
dispositivo, y esto nos va a ayudar en la especialidad a tener un uso adecuado de los transistores.
6.3.-Conclusión Paul Terrazas:
Este laboratorio permitió comprender de forma experimental las características de un
circuito amplificador estable. Por medio del análisis de mediciones se comprobó que los
conceptos teóricos se aproximan a los valores reales.
Existen dos diferencias importantes en la obtención de mediciones teóricas y prácticas. La
primera constó de un análisis separado en configuración alterna y continua, mientras que en el
marco real no es posible hacer este procedimiento, limitándonos a efectuar mediciones con el
multímetro para encontrar los datos.
El osciloscopio mostró que la señal de entrada era amplificada y se pudo comprobar que el
diseño cuenta con limitantes, generando características de corriente continua en los máximos de
amplificación.
Se concluye finalmente que esta experiencia ha sido de gran apoyo para obtener una visión
global del desarrollo de los circuitos electrónicos, su función, límites y aplicación.