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Laboratorio de Circuitos Analógicos IT-144N Informe final N°5: Amplificador Multietapa Joseph García Moscoso, Moisés Huamán Matos, Thalía Quispe Soto Ingeniería de Telecomunicaciones, Universidad Nacional de Ingeniería Lima-Perú
Abstracto—En este quinto laboratorio se mostrará los resultados del diseño, implementación y análisis de la ganancia y respuesta de un amplificador lineal, así como también se adjuntara las simulaciones respectivas.
I. INTRODUCCIÓN
U
n amplificador puede estar constituido por una única etapa, sencilla o complicada, o puede utilizar una interconexión de varias etapas. Diversas alternativas de diseño, polarización, acople y realimentación, lo cual determina la topología del amplificador. En un Amplificador Multietapa, las etapas individuales pueden ser esencialmente idénticas o radicalmente distintas. Las técnicas de realimentación se pueden emplear tanto a nivel individual como a nivel funcional, o en ambos, y con la finalidad de obtener estabilización de la polarización o de la ganancia, reducción de la impedancia de salida, etc. II. DESARROLLO Hoja de Datos:
CIRCUITO ARMADO
2
VE1/Vin 30
25
20Log(VE1/Vin)
20
15
10
5
0
-5 1 10
Entrada y salida del circuito, visto desde el osciloscopio De los datos obtenidos en laboratorio: 1.Asumiendo resistencias estables, determine:
2
3
10
4
10 f(Hz)
5
10
10
VC2/VE1 9
VE1
VC1
VC2
VR8
VE3
VR15
8
VC4
7
9.90
7.26
3.24
2.22
1.37
5.38
6
20Log(VC2/VE1)
4.02
A partir de la tabla se obtienen los siguientes valores:
5 4 3 2
Q1
Q2
Q3
Q4
IQ (mA)
0.95
1.43
1.45
2.06
VCEQ (V)
5.88
3.87
4.13
3.8
1 0 1 10
1.4
25.14
30.2
⁄ 2,49
⁄
⁄
20.00
19.85
Con lo que podemos realizar algunas observaciones respecto a la ganancia en cada fase de este amplificador Multietapa. Debemos señalar que utilizamos las medidas del voltaje pico a pico de la señal en AC. Al comparar con los valores de las tablas 3 y 4 notamos que los resultados son similares pues se midieron bajo las mismas condiciones (el mismo Vin y la frecuencia de 1KHz). Las ganancias más significativas se obtienen tanto en VC2 como en VC4. 3. Presente en papel semilogarítmico los diagramas de bode de:
⁄ 304
20Log(VC2/Vin)
⁄
5
10
25
20
15
10
5 1 10
2
3
10
4
10 f(Hz)
5
10
10
VB4/VC2 6 5 4 3
20Log(VB4/VC2)
0.78
⁄
4
10
30
Para rellenar los valores de la tabla con los valores requeridos, debemos de tener las relaciones a 1KHz, tal como se nos pide: ⁄
3
10 f(Hz)
VC2/Vin
2. Use la tabla y determine en AC, a 1KHz.
⁄
2
10
2 1 0 -1 -2
VE1/Vi n 1.4
VC2/V E1 25.14
VC2/Vi n 30.2
VB4/V C2 1.01
VRL/V B4 19.85
VRL/Vi n 304
-3 -4 1 10
2
10
3
10 f(Hz)
4
10
5
10
3
VRL/VB4
En la simulación:
Hubo ganancias en las 2 simulaciones del transistor
25
multietapas y la mayor ganancia se da en la parte del 20Log(VRL/VB4)
colector del transistor. 20
El aumentar la frecuencia hasta en 1Khz genera mayor ganancia, para mayores frecuencias de 1Khz
15
la ganancia disminuye. 10 1 10
2
10
3
10 f(Hz)
4
10
5
10
VRL/Vin 55
50
20Log(VRL/Vin)
45
40
35
30
25
20 1 10
2
10
3
10 f(Hz)
4
10
4. Anote las conclusiones y observaciones En el diseño: En el diseño, se tomó en cuenta los valores de los datasheet y con eso tomamos valores aproximados de las corrientes de colector de los transistores del circuito multi-etapa En el amplificador multietapas en la primera etapa se invierte la señal, en la segunda etapa nuevamente se invierte, la señal se invierte sucesivamente con cada etapa. En la implementación:
En la implementación, utilizamos los elementos requeridos en la guía de laboratorio, fue tedioso a la hora de implementarlo y además tuvimos un percance ya que un cable de osciloscopio se encontraba en mal estado. Reconocer el colector, emisor y la base del transistor antes de implementar el circuito.
5
10