5to Informe Previo L. Analógicos - 2017-2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER´IA ´ ´ FACULTAD DE INGENIER´IA ELECTRICA Y ELECTRONICA

AMPLIFICADOR MULTIETAPA 20141245D - PAJUELO VILLANUEVA, MIGUEL ANGEL 20144554H - QUISPE SAVERO, DAVID 20144553A - SERRANO RAMOS, FERNANDO DIONISIO 20141370C - CHAVEZ SANCHEZ, ROMARIO EVARISTO 20142649A - ROJAS ROJAS, IVAN LUIS EDUARDO

´ LABORATORIO DE CIRCUITOS ANALOGICOS

Amplificador multietapa

1.

Laboratorio de Circuitos Anal´ogicos

OBJETIVOS

Dise˜ nar, simular, implementar y analizar, la ganancia y respuesta en frecuencia de un amplificador lineal.

2.

EQUIPOS Y MATERIALES

1. Un Osciloscopio 2. Un Mult´ımetro 3. Un Generador de ondas. 4. Una Fuente DC 5. Transistores 2N2222A o similar 6. Resistencias y Condensadores de acuerdo al dise˜ no 7. Conductores para conexiones.

3.

INFORME PREVIO

1. Detallar las condiciones para los que un BJT y/o FET puede operar en baja frecuencia. Para explicar el transistor a baja frecuencia tendremos que explicar lo que es cuadripolo. Este es un circuito que se comunica con el mundo exterior solo a trav´es de los puertos de entrada (IN) y salida (OUT). Las ecuaciones del cuadripolo viene dada en: V1 = h11 I1 + h12 V2 I2 = h21 I! + h22 V2 Donde V1 y I2 , son variables dependientes, mientras que I2 Y V2 son variables independientes. Los valores de h11 , h12 , h21 y h22 se llaman par´ametros h´ıbridos (h), porque no tiene dimensiones homog´enicas. Modelo hibrido del transistor: Para llegar al modelo lineal en corriente alterna pura de un transistor o de su circuito equivalente, vamos a suponer b´asicamente que las variaciones alrededor del punto de trabajo son peque˜ nas. Polarizaci´ on de los JET y MOSFET: Considerando un amplificador en la configuraci´on fuente – com´ un (FC). Los m´etodos de polarizaci´on son similares para los MOSFET. Operaci´ on en AC del FET: El circuito equivalente en AC del FET. Ahora puede emplearse en el an´alisis de diversas configuraciones de amplificadores FET con respecto a la ganancia de voltaje y las resistencias de entradas y salidas. El voltaje de salida en AC es: Como Vi = la ganancia de voltaje del circuito es: La impedancia en AC vista hacia el amplificador es: Caracter´ısticas de transferencia: Es una curva de corriente de drenaje, como funci´on del voltaje de compuerta – fuerte, para un valor constante del voltaje Drenaje – Fuerte. La caracter´ıstica de transferencia puede observarse directamente sobre un trazo de curvas, obtenida de la medici´on de la operaci´on del dispositivo, dibujada en la caracter´ıstica de drenaje. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER´IA

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2. Fundamente las razones por los que se dise˜ na la ganancia y otros par´ ametros de un amplificador independiente del hfe, hie, etc del BJT por ejemplo Es importante que los sistemas sean independientes de estos valores dado que estos valores como vemos son funci´on de la temperatura y se comportar´ıan de manera incorrecta ante un cambio de temperatura, es decir al existir una variaci´on de temperatura existir´ıa una variaci´on en estos valores y por consecuencia una alteraci´on en los valores de operaci´on de los sistemas electr´onicos, y en sus par´ametros como ganancia, estabilidad, etc., esto sucede debido a que el hie depende del hfe y este a la vez depende de la temperatura lo cual alterar´ıa el funcionamiento del circuito al variar la temperatura por lo cual es conveniente que no dependa de estos par´ametros. 3. Arme el circuito de la figura , con los valores sugeridos o con los valores obtenidos en su dise˜ no ; sin conectar Vin y C3.

Figura 1: Circuito del problema 2 4. Comprobar los voltajes de polarizaci´ on de acuerdo a su dise˜ no; si son pr´ oximo, prosiga :

Figura 2: Tabla 1 5. Conecte la fuente Vin compruebe la amplificaci´ on de Q1 y Q2 y anote en AC :

Figura 3: Tabla 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER´IA

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6. Mediante el condensador C3 aplique Vin y compruebe la amplificaci´ on de Q3 y Q4 y anote en AC. Use una onda de prueba de 1 KHz.

Figura 4: Tabla 3 7. Conecte el circuito global Q1, Q2, Q3, Q4, y aplique Vin con una se˜ nal de prueba de 1 KHz y anote en AC.

Figura 5: Tabls 1 8. Efect´ ue un barrido de frecuencia entre 5 Hz y 50 KHz, anote los voltajes siguientes:

Figura 6: Tabla 4

0 = −M.f inal(0) +

8 X n=1

(

M.f inal ) (1 + T IR)n

T CEA = (1 + T IR)12 − 1

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