OBJETIVO GENERAL

Estudiar y analizar las diferentes configuraciones de los amplificadores con base en transistores BJT y FET.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Hacer el montaje respectivo en protoboard del diseo de los amplificadores discretos a base de transistores BJT y FET.Identificar la ganancia por etapa de cada uno de los circuitos.Medir las diferentes seales generadas por las etapas de amplificacin en cada uno de los ejemplos.

MARCO TERICO

AbstractA discrete amplifier is one that is built, transistor by transistor, ie each stage transistor is independent, built element by element. A transistor amplifier can have many transistors and several stages of amplification.

Amplificador Bjt en Cascada:

Un amplificador en cascada est compuesto de dos bloques amplificadores diseados de manera de obtener una alta impedancia de entrada y una ganancia baja de voltaje para asegurar que la capacitancia Miller de entrada sea mnima, permitindole operar adecuadamente a altas frecuencias. Esta prctica de laboratorio contiene un BJT en su configuracin de emisor comn, y un BJT en base comn.

Amplificador Bjt-Jfet en Cascada:

Un amplificador en cascada est compuesto de dos bloques amplificadores con el fin de obtener una ganancia mayor que si se utilizara un solo amplificador. Esta prctica de laboratorio contiene un BJT y un FET conectados en cascada.

Darlington:

La conexin Darlington consiste de dos BJTs conectados de tal manera que la ganancia de corriente resultante es el producto de las ganancias de corriente de los transistores individuales. Espejo de Corriente:

El circuito espejo de corriente proporciona una corriente constante igual a una corriente constante de referencia desarrollada dentro del circuito. Este circuito requiere que el par de BJTs utilizados tengan cadas de voltaje Base-Emisor y Betas idnticas. Por esta razn, estos circuitos son desarrollados dentro de circuitos integrados.

MATERIALES

Fuente de alimentacin DC. Multmetro digital. Protoboard. Pinzas. Alambre de Cobre. Transistores:2N3904 (7)2N5459 Reemplazo (K105)

Resistencias:6.8 k5.6 k4.7 k (2)1 k (3)10 k (4)2.4 k3.3 M (2)680 390 2.2 k15 k

Condensadores:4.7 F (3)0.47 F (3)0.047 F 100 F10 F (2)22 F (2)

PROCEDIMIENTO

Se analiza mediante un esquema el circuito a elaborar. Se desarrollan sus respectivos clculos por medio de un anlisis de mallas, nodos o la forma que se crea ms eficaz. Una vez hecho el anlisis se calculan los valores de las corrientes voltajes y ganancias. Antes de proceder al montaje en la protoboard se recomienda estudiar el datasheet y entender la naturaleza de los transistores BJT-FET y dems elementos a trabajar. Una vez identificados todos los elementos proceder al montaje del mismo en la Protoboard. Alimentar el circuito con los respectivos valores DC y generar las seales AC que se piden. Una vez terminado el montaje se procede a probar todo el circuito para verificar que todo funcione y los clculos concuerden con los obtenidos tericamente. Se identifican seales de entrada y salida adems de medir corrientes y voltajes en DC. Se comparan valores con los tericos y se sacan conclusiones a partir de ellos.

CIRCUITOS EJECUTADOS

Amplificador Bjt en Cascada:

Seal de EntradaSeal de Salida

Simulacin:

Amplificador Bjt en Cascada con R5 (500k):

Se calcula la Ganancia:

Voltaje pico a pico = 160mV

Seal (Etapa 1) = 420mVSeal (Etapa 2) = 420mV

2.7 de ganancia total en ambas etapas.Observacin: En ambas configuraciones las seales de salida son iguales por lo tanto Al variar nuestra resistencia de carga podremos modificar la corriente de salida sin alterar el voltaje.

Amplificador Bjt en Cascada sin R5:

Amplificador Bjt-Jfet en Cascada:

Seal de EntradaSeales de Salida

Simulacin:

CLCULOS DEL CIRCUITO

Seal de entrada=160mVSalida Etapa 1 = 1.4vSalida Etapa 2 = 16v

Ganancias por Etapas:

Ganancia Etapa 1: = 7.5Ganancia Etapa 2: = 100

VG = 0.82vVG = - ID x RS0.82 = - ID x(680)ID = 1.2mAVD = Vdd - ID x RdVD = (20v) (1.12mA) x (2.4k)VD = 17.3v

V1 = (20 x 4.7k)/(15k+4.7k) = 4.77vIC = 0.7mAVC = Vcc - IC * RCVC = (20v) - (0.7mA) x (2.4k)VC = 18.32v

Av Etapa 1 = 17.3v / -0.82v = - 21.1Av Etapa 2 = 18.32v / 4.77v = 3.84Av Total = (21.1) x (3.84) = 81.03

Observacin: Los resultados de la prctica con la teora implicada varia un poco pero no significativamente debido al cambio del transistor FET el cual se tuvo que utilizar un k105.

Par Darlington:

Seal de Entrada y Salida

Simulacin:

CLCULOS DEL CIRCUITO

Q1 y Q2 = 300Ganancia total = Q1 * Q2 = 90000

Seal de Par Darlington sin resistencia de carga:

Observacin: En el primer circuito observamos como la seal de entrada y salida son iguales, al retirar la resistencia de carga la seal de salida queda totalmente contina al quedar conectada a tierra al igual que los ejercicios anteriores.

Espejo de Corriente:

CLCULOS DEL CIRCUITO

Valores Reales

V110.18 v

V25.03 v

Ix3.1 mA

IDSS2.9 mA

Observacin: Al realizar las medidas de corriente se observa que al compararlas con la terica existe una variacin a causa de las caractersticas el transistor k105 el cual acta como reemplazo del 2N5459.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se puso en funcionamiento los conocimientos adquiridos dentro del curso de fuentes y amplificadores. Se estudiaron y analizaron los transistores BJT y FET como amplificadores discretos en sus diferentes configuraciones. Siempre tratar de conseguir exactamente los materiales de la gua ya que para algunos procesos los reemplazos no son tan efectivos e incluso te arrojan datos significativamente diferentes debido a las caracteriscas de cada elemento. Se monto el respectivo circuito en protoboard del esquema a base de transistores BJT y FET como amplificador discreto en sus diferentes configuraciones. Probar la continuidad de todos los puentes hechos con el cobre en la protoboard antes de sacar conclusiones. Se lograron calcular las ganancias que ejercen los transistores BJT-FET en las diferentes etapas dentro de una configuracin de amplificacin. Se aprendi a identificar seales amplificadas por elementos discretos.