Este documento presenta el análisis teórico y experimental de un amplificador BJT. Describe el circuito del amplificador, los cálculos teóricos de sus parámetros en corriente continua y alterna, y los resultados experimentales obtenidos en el laboratorio. Compara los valores teóricos y experimentales, concluyendo que coinciden con un pequeño margen de error. Finalmente, identifica algunas observaciones sobre la práctica y bibliografía relevante.

1. -46228014605 “UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA” FACULTAD DE INGENIERÍA E.A.P. ING. DE SISTEMAS E INFORMÁTICA CURSO: ELECTRONICA II TEMA: ANALISIS DEL AMPLIFICADOR BJT UNIDAD: I PROFESOR: CARLOS GUERRA C. ALUMNOS: GONZALES LUNA CARLOS FERRER DULCE SIXTO MOISES CICLO: VI NVO CHIMBOTE, AGOSTO DEL 2008 FUNDAMENTO TEORICO Transistor BJT Es un elemento semiconductor que tiene la propiedad de poder gobernar a voluntad la intensidad de corriente que circula entre dos de sus tres terminales (emisor y colector) mediante la circulación de una pequeña aplicada al tercer terminal (base). Este efecto se conoce con el nombre de amplificación de corriente. Se utilizan fundamentalmente en circuitos que realizan funciones de amplificación, control, procesos de datos, etc. Con un montaje en colector logramos una muy baja distorsión sobre la señal de salida y junto con el montaje en base común, es bastante idóneo a la hora de diseñar adaptadores de impedancia. PROCEDIMIENTO Armar el circuito en el protoboard: Figura Nº1 Medir las tensiones de los terminales respecto a tierra. Valores de los voltajes Vc, Ve, Vb tomados del laboratorio en la práctica ilustrarlo usaremos el software circuitMaker. Figura Nº2 Valores de VCEQ y ICQ tomados del laboratorio. Figura Nº3 Los valores tomados con el multímetro son: Vc = 8.50 v VB =1.98 v VE =1.32 v VCEQ = Vc -VE =8.50-1.32= 7.18 v ICQ = 2.33mA Los valores teóricos calculados son: Para el análisis en DC, tenemos q convertir el circuito: Por divisor de Tensión: VB = RTH= -El circuito equivalente sería de la siguiente manera: En la malla1 (entrada) VBB= IB*RB + VBE + IE*RE Reemplazando Datos: 2.1176v=9.8823IB +VBE + 0.560 IE ………………………….(1) Además: β=200 VBE=0.7 IE= (β +1)*IB Remplazando: IE=201*IB Reemplazando en (1) 2.1176=9.8823*IB+0.7+0.560*(201*IB) Resolviendo: IB =0.011578 mA. = 11.578 uA IE=2.327mA Como: IC= β* IB IC=2.316 mA En la malla2 (salida) 12=1.5*IC +VCE +0.560*IE Reemplazando Datos 12=1.5*2.316+VCE+0.560*2.327 VCE = 7.2229 Vol VE=0.560*IE = 0.560*2.327= 1.3031 Vol Además: VC=VCE +VE VC=7.2229 +1.3031 =8.5260 Vol Sabemos: VB=VBE+VE VB= 0.7+1.3031=2.0031 Vol La recta de carga se encuentra en la salida: 12v= IC*(2.06 k)+ VCE Condiciones: Si: IC= 0 entonces VCE=12v Si: VCE=0 entonces IC=5.8252mA Por lo tanto obtenemos: Vceq =7.2229 V Icq=2.316mA aplicar un nivel de señal de entrada (Vg) al circuito amplificador a una frecuencia de 1Khz hasta obtener una salida máxima sin distorsión en V0 (usar el osciloscopio) para determinar: Vg: Utilizaremos el software WORKBECH para ilustrar la señal de Vg. Vg=……………………… Vi: Utilizaremos el software WORKBECH para ilustrar la señal de Vi. Vi=………………… Vo Utilizaremos el software WORKBECH para ilustrar la señal de Vo. d) Ahora reemplazando : Por lo tanto obtenemos: Av=**** Retirar el condensador Ce y medir la ganancia Al retirar el condensador Ce, se obtiene el siguiente circuito: Figura Nº** Para el cálculo de la ganancia del amplificador, procedemos a colocar el osciloscopio de la siguiente manera: Figura Nº** Siendo: La lectura para el canal “A” es: Vi = 31.5684 mV.// calcular de mi circuito Figura Nº** La lectura para el canal “B” es: Vo = 318.4842 Vol. Figura Nº27 Ahora reemplazando: Por lo tanto obtenemos: Av=**** Tenemos que calcular Av y Zin. CALCULO DE LA GANANCIA DEL AMPLIFICADOR(Av): -Analizamos nuevamente el valor que debe tener el generador para que inyecte una señal sinoidal de 50 mVpp. -Siendo la señal en el generador de 17.9 V. / 1KHz(obtenida anteriormente) Figura Nº24 -Señal de 50 mVpp que devuelve la lectura del osciloscopio del circuito anterior: Figura Nº25 -Para el cálculo de la ganancia del amplificador, procedemos a colocar el osciloscopio de la siguiente manera: Figura Nº26 Siendo: La lectura para el canal “A” es: Vo = 31.5684 mV. Figura Nº26 La lectura para el canal “B” es: Vo = 318.4842 Vol. Figura Nº27 CALCULO DEL Zin DEL AMPLIFICADOR: -Implementamos el circuito de la siguiente manera: Figura Nº28 Para el cálculo de Vin cuando esta en 1 (Abierto): -Procedemos a colocar el osciloscopio de la siguiente manera: Figura Nº29 -Obteniendo una señal de 49.2020 mV. Figura Nº30 Vin = V1 = 49.2020 mV -Para el calculo de SW en 2, ajustamos el potenciómetro (Rp) hasta que Vin = V1/2 -Ajustando el potenciómetro hasta obtener esta señal en el osciloscopio RP = 3.4 KΩ -Debido a las condiciones del potenciómetro (50 %): Tenemos: Rp= 1.7 KΩ -Colocando el osciloscopio de la siguiente manera: Figura Nº31 -Obteniendo una señal en el osciloscopio de 25.0873, siendo esta aproximadamente la mitad de la señal encontrada anteriormente. Figura Nº32 -Para el cálculo de Zin, hacemos uso de la siguiente formula: Zin circuito = RP +RS Donde: RP = 1.7 KΩ RS = 0.050 KΩ Entonces: Zin = 1.75 KΩ -Calculo De Hie Sabemos: Zi =RB//hie Donde: Zin = 1.75 KΩ ^ RB= 2.2//18 = 1.96 Por lo tanto obtenemos: IV. Resultados y Análisis . ANALISIS CON CONDENSADOR En DC: RESULTADOS TEORICOSRESULTADOS EXPERIMENTALESIC5.53mA5.54 mAIB27.65 uA27.05 uAIE5.56 mA5.567 mAVC5.364 V5.371 VVB1.256 V1.252 VVE556 mV554.5 mVVCE4.81 mV4.817 mV En AC: RESULTADOS TEORICOSRESULTADOS EXPERIMENTALESAi0.12--AV-227.5194.95ZI0.64 k1.35ZO1.2K--hie0.94 kΩ ANALISIS SIN CONDENSADOR(EN AC) RESULTADOS EXPERIMENTALESAV194.95ZI1.35hie 16.33 KΩ V. Conclusiones . Al realizar una comparación entre los cálculos teóricos y experimentales hallados en DC, se puede observar que el margen de error es muy pequeño. Al observar el signo negativo en el cálculo de AV en la parte teórica, quiere decir que la señal de salida será de sentido inverso que la señal de entrada. VI. Observaciones . Es muy importante tener presente los conocimientos adquiridos en el curso de Electrónica I. Es muy lamentable que los laboratorios asignados para el curso no estén en buenas condiciones. Sería muy favorable que en los grupos no estén repletos, y más aún si todas la maquinas no están en perfecto estado. VII. Bibliografía . http://es.wikipedia.org/wiki/Etapa_de_potencia http://www.unicrom.com/Tut_opamp.asp http://www.unicrom.com/Tut_amplificadores_.asp http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema7/Paginas/Pagina1.htm