Laboratorio de Electrónica y Telecomunicaciones I(1)

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Mg. Ing. Oscar Dall’Orto Gates LABORATORIO DE ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES I Módulo: 1 Unidad: 4 Semana:8

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Mg. Ing. Oscar Dall’Orto Gates

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES I

Módulo: 1 Unidad: 4 Semana:8

ORIENTACIONES

-ESCUCHAR ATENTAMENTE LA TUTORIA

- PARA INTERVENIR Y HACER PREGUNTAS

LEVANTAR LA MANO

-INGRESAR CON SUS APELLIDOS Y NOMBRES,

NO CON SEUDÓNIMO.

Respuesta en frecuencias de un

amplificador de audio.

OBJETIVO:

1 - Hallar la ganancia de tensión a diferentes frecuencias

2.-Encontrar la respuesta en frecuencia de un amplificador de audio

de dos etapas

MATERIAL Y EQUIPO.

Fuente de alimentación regulada variable

1 generador de audiofrecuencia

1 osciloscopio

1 multímetro digital

Resistores: 100, 150,330, 560 ohms a ½ watts

Resistores: 1, 8.2, 10, 18, 33 Kohms a ½ watts

Capacitores. 2x 25 uf/ 50 v, 2x100 uf/50 v; 0.0047 uf.

Transistores 2N2102; 2N3904 ( ó equivalente)

Potenciómetro 500 ohms 2 w

1.-Arme el circuito de la figura L14.4 S1 está abierto. Fije la salida del

generador senoidal de AF en 0 y R1 al mínimo, es decir, el brazo de C

está en el punto B. Conecte un osciloscopio del colector de Q2 a tierra.

2.-Cierre S1. Cierre S2. Sintonice la frecuencia del generador a 1000 Hz

y aumente la salida hasta que se aplique una onda senoidal de 60 mV,

VAB1, en AB. Aumente poco a poco R1 hasta que en el colector de Q2

aparezca una onda senoidal de salida, v1sal, de 4 V pp. En lo que resta

de este experimento no cambie los valores antes configurados.

3.-Fije la frecuencia del generador en 30 Hz. Mida la señal en AB y, si

es necesario, reajuste la salida del generador, hasta que el nivel de la

señal alcance 60 mV como en el paso 2.

4.-Mida y anote el voltaje de la señal de salida, V1sal, entre el colector

de Q2 y la tierra.

5.-Repita los pasos 3 y 4 por cada valor de frecuencia del generador,

como muestra la tabla T14.1. Grafique la curva de respuesta del

amplificador en papel milimétrico y póngale por título No. 1.

PROCEDIMIENTO

6.-Abra S1 y S2. Mida y anote la resistencia entre C y B y entre A y B.

7.-Conecte C2, el capacitor de 25 μF para derivación del emisor, con R6; deje

R5 sin derivación para introducir realimentación degenerativa en la primera

etapa. Cierre S1 y S2. No modifique el valor original de R1. Fije la frecuencia

del generador a 1 000Hz y ajuste la salida del generador hasta que en el

colector de Q2 observe una onda senoidal de salida de 2 V pp. Mida el voltaje

de la señal VAB2 que se genera entre AB y anótelo en la tabla T14.1.

8.-Mantenga la salida del generador en VAB2, mida la salida de v2sal por cada

frecuencia de la tabla T14.1. Anote los datos en la columna correspondiente.

Grafique la curva de respuesta 2 en los mismos ejes de la gráfica 1.

RESPUESTA EN FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR DE AUDIO

Gráfica 1

FRECUENCIA

Hz

VAB1: 60 mv VAB2 VAB1: 60 mv

V1sal , pp V2sal pp V1sal pp

Sin

realimentación

Con

realimentación

Quitando C5

30

40

60

100

200

400

600

1000

2000

3000

4000

5000

6000

8000

10000

12000

15000

TABLA T14.1 DATOS DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA

Paso 6 RCB = RAB =

9.-*Mueva C2 de manera que sea otra vez derivación de R5 y de R6.

Reajuste el generador y R1 como en los pasos 2 y 3.

10.Quite C5 del circuito. Mida y anote en la tabla T14.1 la respuesta en

frecuencia del circuito sin C5.

11.-Mida los efectos en la respuesta en frecuencia al eliminar C5 del

circuito.

12.-Dibuje la curva de la respuesta en la misma hoja de papel

milimétrico y póngale por título No. 3. Comente las diferencias entre

esta curva de respuesta y las anteriores.

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

La respuesta de frecuencia de un amplificar emisor común está determinada en

parte por los capacitores de acoplamiento (entrada y salida) y el capacitor

“bypass” en el emisor.

El circuito consiste básicamente de una combinación de tres filtros pasa-alta

que permiten el paso de señales con frecuencias mayores a la frecuencia de

filtro dominante.

Las demás señales son atenuadas.

Respuesta de baja frecuencia para BJT

La figura 2 muestra el circuito de un amplificador común emisor divisor de voltaje.

Esta configuración tiene un divisor de voltaje en la entrada que determina el

voltaje VB.

Respuesta de baja frecuencia para BJT

Rs

+

Ce1uF

+

Cc

+Cs

R2

Vcc

R1

R3

Re

Rc1k

+

-

Vi

Efecto de capacitor Cs, para bajas frecuencias.

1

fLs = -----------------

2¶(Rs +Ri) Cs

Ri = R1ǀǀR2ǀǀhie

Efecto del capacitor de salida Cc a bajas frecuencias.

1

fLc = --------------------

2¶(Ro +RL)Cc

Ro = Rcǀǀro = hoe.

Efecto del capacitor de emisor Ce.

1

fLe = --------------

2¶RtCe

Rt = Reǀǀ((R’s/β)+re)

Donde R’s = RsǀǀR1ǀǀR2.

Respuesta a baja frecuencia de los transistores FET.

R

+

Cs

+

Cc

+Cg

R2

Vdd

Rg Rs

Rd

+

-

Vs

Efecto de Cg

1

fLs = --------------------

2¶(R+ Ri) Cg

Ri = Rg.

Respuesta a baja frecuencia de los transistores FET.

Efecto de Cc

1

fLc = ---------------------

2¶(Ro + R2)Cc

Ro = Rdǀǀrd

Respuesta a baja frecuencia de los transistores FET.

Efecto de Cs:

1

FLs = ---------------

2¶Rec.Cs

Rs

Rec =- --------------------------------------------

1 + Rs(1 + gm.rd)/(rd + RdǀǀRL)

Respuesta a baja frecuencia de los transistores FET.

Como rd es aproximadamente igual a infinito, Rec se convierte en

Rec = Rsǀ (1/gm)

Como vemos los capacitores de entrada, salida y el capacitor que está en paralelo

con la resistencia de emisor o el capacitor que esta en paralelo con la resistencia

de surtidor, determinarán la respuesta en baja frecuencia de los amplificadores BJT

y FET analizados

Respuesta a baja frecuencia de los transistores BJT y FET.

Aunque cada nivel afectará la ganancia de voltaje, en un intervalo similar de

frecuencias, el corte en bajas frecuencia máximo determinado por Cs, Cc ó Ce,

en el transistor BJT (Cg, Cs, Cc para el transistor JFET), tendrá el impacto

máximo porque será el último que se presente antes del nivel de banda media.

Si las frecuencias están relativamente separadas, la frecuencia de corte máxima

determinará en esencia la frecuencia de corte inferior para todo el sistema.

En forma similar se encuentran las ecuaciones para las respuestas en

frecuencias altas.

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE

INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

REVISAR CARACTERÍSTICAS DE LA RESPUESTA

A ALTAS FRECUENCIAS DE LOS TRANSISTORES

BJT.

GRACIAS