LABORATORIO N 3

Prof.: Snchez Salinas, Jaime El Transistor como Amplificador con Emisor

Universidad Nacional del Callao

LABORATORIO N 4El transistor como Amplificador con Emisor

1.- OBJETIVOS

Determinar las caractersticas del transistor propuesto BC548 - BC547

Prueba de componentes. Montaje del circuito.

Anlisis de tensin y de corrientes.

Aplicacin el osciloscopio y generador.

Determinacin de la ganancia de tensin ()

Determinacin de la frecuencia.

2.- FUNDAMENTO TEORICO

El transistor bipolar es el ms comn de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio.

Existen dos tipos transistores: el NPN y el PNP, y la direccin del flujo de la corriente en cada caso, lo indica la flecha que se ve en el grfico de cada tipo de transistor.

El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el grfico de transistor. Transistor NPN Transistor PNP

El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregar por otra (emisor) , una cantidad mayor a sta, en un factor que se llama amplificacin.Este factor se llama b (beta) y es un dato propio de cada transistor.

Entonces:

Ic (corriente que pasa por la patilla colector) es igual a b (factor de amplificacin) por Ib (corriente que pasa por la patilla base).

Ic = * Ib

Ie (corriente que pasa por la patilla emisor) es del mismo valor que Ic, slo que, la corriente en un caso entra al transistor y en el otro caso sale de el, o viceversa.

Segn la frmula anterior las corrientes no dependen del voltaje que alimenta el circuito (Vcc), pero en la realidad si lo hace y la corriente Ib cambia ligeramente cuando se cambia Vcc. Ver figura.

En el segundo grfico las corrientes de base (Ib) son ejemplos para poder entender que a ms corriente la curva es ms alta.Regiones operativas del transistor- Regin de corte: Un transistor esta en corte cuando:

Corriente de colector = corriente de emisor = 0, (Ic = Ie = 0)

En este caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentacin del circuito. (como no hay corriente circulando, no hay cada de voltaje, ver Ley de Ohm). Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base = 0 (Ib =0)- Regin de saturacin: Un transistor est saturado cuando:

corriente de colector = corriente de emisor = corriente mxima, (Ic = Ie = I mxima)

En este caso la magnitud de la corriente depende del voltaje de alimentacin del circuito y de las resistencias conectadas en el colector o el emisor o en ambos, ver ley de Ohm. Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base es lo suficientemente grande como para inducir una corriente de colector veces ms grande. (recordar que Ic = * Ib)

Regin activa: Cuando un transistor no est ni en su regin de saturacin ni en la regin de corte entonces est en una regin intermedia, la regin activa. En esta regin la corriente de colector (Ic) depende principalmente de la corriente de base (Ib), de (ganacia de corriente de un amplificador, es un dato del fabricante) y de las resistencias que hayan conectadas en el colector y emisor). Esta regin es la mas importante si lo que se desea es utilizar el transistor como un amplificador. Configuraciones:

Hay tres tipos de configuraciones tpicas en los amplificadores con transistores, cada una de ellas con caractersticas especiales que las hacen mejor para cierto tipo de aplicacin. y se dice que el transistor no est conduciendo. Normalmente este caso se presenta cuando no hay corriente de base (Ib = 0)

Emisor comn

Colector comn

Base comn

Nota:

Corriente de colector y corriente de emisor no son exactamente iguales, pero se toman como tal, debido a la pequea diferencia que existe entre ellas, y que no afectan en casi nada a los circuitos hechos con transistores.

3.- RELACION DE MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS

01 Transistor BC547 BC548 u otro

Resistencia: 2.2 k , 3.3 k ,6.8k . Potencimetros: 50 k

Condensadores electrolticos - 02 (1F) 50 VDC - 01 (22F) 15 A 35 VDC 01 Fuente variable

01 Manual de reemplazo ECG

01 Protoboard 01 Multmetro digital

01 Generador de seales

01 Osciloscopio

Terminales. 4.- DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA

Como paso principal para iniciar un laboratorio y el conjunto de experiencias que se llevaran a cabo, siempre iniciamos cada laboratorio verificando la buena operatividad de los materiales y/o componentes que usaremos para las experiencias. Cada uno de los componentes tiene sus respectivas formas de comprobar su operatividad de acuerdo a la funcin que esta desempea.

Prueba de componentes:

Determinar caractersticas del transistor (uso del manual).Transistor: BC548

BV CBO : 75/80

BV CEO : 40/80

Reemplazo : 123AP

Tipo:

NPN: 123AP

PNP: ECG159

Aplicacin: Gen Purp

Collector current Ic (A): 0.6/1.0

Collector Diss. Pd (W): 0.6

Current Gain hFE: 200 typ

Freq. In MHz ft: 300/200

Resistencia

Para verificar el correcto funcionamiento de la resistencia, se comparara su valor terico, que es extrado por el cdigo de colores, con el valor prctico o experimental, que se obtendr usando el multitester digital. As, obtuvimos los siguientes resultados:

RL1: Vp = 3.3 k

Vt = 3.24 k

RL2 : Vp = 2.2 K

Vt = 2.171 K

RL3: Vp = 6.8 K

Vt = 6.77 K

Potencimetro

As mismo, comprobaremos si los datos del potencimetro inscritos en el, son los que realmente son, uno tiene una magnitud de ohmios que el potencimetro posee, pero esta cantidad en la prctica varia, y ello se comprob, obtuvimos los siguientes valores:

P1: Vt = 50 k

Vp = 46.3 k

Armamos el circuito y conectamos la fuente variable DC entre 12 -14 V , luego con ayuda del potencimetro variamos la medida de voltaje en la resistencia unida al emisor y tratamos de obtener la mitad de voltaje que la que tiene la fuente variable DC.

Despus medimos los voltajes entre base - tierra, colector - tierra y emisor tierra, tenemos:

Vct = 7.7V

Vet = 1.44 V

Vbt = 2.076V

Luego con ayuda del osciloscopio y un generador de seales obtenemos las graficas:

Voltaje de entrada

Voltaje de salida V1 = 40m V V0 = 4VDe aqu se denota la ganancia de voltaje como Av :

Av =V0 / V1 = 4V/40 mV = 100 veces5.- MONTAJE DEL CIRCUITO

Nota: La tensin colector - emisor debe ser la mitad de la tension de entrada (fuente VDC).

Medida del voltaje colector - emisor

Ahora veremos con ms claridad el circuido armado:

CIRCUITO AMPLIFICADOR CON EMISORLas corrientes halladas son:Corriente del emisor:

Corriente del colector:

Corriente de base:

CONCLUSIONES En vista que no se trata de un circuito resistivo el voltaje de entrada y el de la salida no van a estar en fase como se muestra en la siguiente grafica. VIN y VOUT superpuesto Hemos observado que al aumentar la frecuencia de entrada de 1.5 k Hz a 100 k Hz la tension de salida su voltaje pico a pico se reduce como se observa en la grafica

VOUT a 100 k Hz El transistor es NPN ya que la diferencia de ohmiaje entre la base y el emisor y la base con el colector no se diferencian en mucho, estando el terminal positivo del multitester en la base del transistor y tenemos lo siguiente:

Rbe = 5.29 M

Rbc = 5.12 M

Observamos que el voltaje de salida es 100 veces ms que el voltaje de entrada

50k

C2

1F

6.8k

+

DC

-

RB

3.3k

VCE

RE

C1

1F

CE

22F

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