UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA ELCTRICA Y ELECTRNICAESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA ELECTRNICA

ASIGNATURA: Circuitos Electrnicos II Laboratorio -92G SEMESTRE ACADEMICO: 2015-V TEMA: PREINFORME 1 PROFESOR:

Integrantes: De la Cruz Castro Domingo Cesar Cornejo Castro Juan Carlos Carhuamaca Salazar Danny Manuel

EL AMPLIFICADOR DIFERENCIALOBJETIVOS: Verificar el comportamiento de un amplificador Diferencial calculando los valores tericos y luego verificndolos con los datos medidos. Experimentar con circuitos de aplicacin en la determinacin de fallas.FUNDAMENTO TEORICO:El amplificador diferencial:Se trata de dos transistores bipolares en configuracin emisor comn que se hallan acoplados por el emisor, tal como puede verse en la figura . Como los elementos del circuito son idnticos el circuito resulta simtrico.

El circuito generalizado est alimentado por dos fuentes de polaridades opuestas (V1 y V2) que en general tienen valores +V y -V respectivamente, de esta manera es posible acoplar directamente en las entradas seales con componente de continua nula, e incluso amplicar diferencia de tensiones de continua. Si el circuito se alimentara con una nica fuente contra masa sera necesario establecer una red de polarizacin para las entradas de los dispositivos y la excitacin de seal debera conectarse con capacitares de acople que independicen la polarizacin de los transistores. Hay disponibles dos salidas, segn cual de ellas se tome queda determinada la entrada que acta como inversora y la que acta como no inversora. Si se identifica la entrada de Q1 como la entrada inversora y la entrada de Q2 como la entrada no inversora, la salida vo1 sera la identificada en la figura 1.Este circuito es la configuracin ptima para las etapas de ganancia de los circuitos integrados lineales, en ese caso los dispositivos que lo constituyen son especialmente apareados durante el proceso de fabricacin.Esta configuracin presenta excelentes propiedades de aislacin entre salida y entrada simplificando la disposicin de posibles elementos de realimentacin.Caractersticas en las dos entradasCuando los dos transistores de un amplificador diferencial no son idnticos, las dos corrientes de base son diferentes.La corriente offset (desajuste) de la entrada se define como la diferencia entre las dos corrientes de base.

Dicha diferencia es una indicacin de cuanto difieren los valores de . Cuando un amplificador diferencial es perfecto, la corriente de desajuste de entrada es cero.

La corriente bias (polarizacin) de la entrada se define como el promedio de las dos corrientes de base.

Las hojas de datos especifican

Ganancia de voltaje de un amplificador diferencial

Razn de rechazo en modo comn

Este es un numero grande ya que es igual a la ganancia de voltaje diferencial dividido entre la ganancia de voltaje en modo comn. El valor indica a la eficacia con que el amplificador operacional o el amplificador diferencial discriminan y bloquea una seal en modo comn que se considera una seal indeseable.

EQUIPOS Y MATERIALES: Un generador de audio. Dos fuentes de voltaje de (+/-) 15V o una fuente dual o de doble polaridad de (+/-) 15V. 10 resistencias de W: 2x22 , 2x100 , 2x1.5 k, 2x4.7 k, 2x10 k, (al 5% de tolerancia). Dos transistores 2N3904 (o equivalente). Un condensador de 0.47uF /25V. Un VOM (Multmetro). Un potencimetro de 1k. Un protoboard. Cables para conexin.PROCEDIMIENTO:1. Corriente de polarizacin de emisor y de base.Realice los clculos tericos para determinar los valores de la corriente de polarizacin de emisor. Note el par de resistencias reflectoras o de empantanamiento de (22 ) en la Fig. 1, han sido incluidas en el experimento para proporcionar la unin entre los transistores discretos. En el circuito de la Fig. 1 asumir que el hFE tpico es 200. Calcule aproximadamente la corriente de emisor, anotndola en la Tabla 1, tambin calcule y anote la corriente de base de cada transistor.

Fig. 1Arme el circuito de la Fig. 1, mida y anote la corriente de polarizacin de la fuente de corriente continua del emisor.Usando un VOM como ampermetro mida la corriente de base de cada transistor. Si el VOM utilizado no es lo suficiente sensible para medir en microamperios, entonces use el Osciloscopio con la entrada en DX para medir el voltaje a travs de cada resistencia de base y calcule la corriente de base. Anote sus resultados en la Tabla 1.Malla en Q1 y Q2

Entonces reemplazando en la ecuacin 1, tenemos

2. Corriente de desvo (Offset) y de polarizacin.Con los datos calculados en la Tabla 1calcular los valores de la corriente de desvo y la corriente de polarizacin de entrada. Anote tus respuestas tericas y experimentales en la Tabla 2.

3. Voltaje offset o de desvo de salida.En la Fig. 2 asumir que la base de Q1 esta aterrizada mediante un alambre desviador si ambos transistores son idnticos y todos los componentes tienen los valores indicados entonces el voltaje DC de salida tendr un valor de aproximadamente +7.85V es llamada voltaje de desvo de salida y designado por Voffset o Vo desvo.

Fig. 2Arme el circuito de la Fig. 2 con la base de Q1 aterrizada mediante un alambre desviado. Mida el voltaje DC de salida, anotndolo en la Tabla 3. As mismo calcule de forma terica el voltaje de salida de desvo Voffset y antelo en la Tabla 3.Retire la aterrizacin de la base de Q1, ajuste el potencimetro hasta que el voltaje de salida sea +7.85V.Mida el voltaje de base de Q1 y antelo en la Tabla 3 como Vio.4. Ganancia de Voltaje Diferencial.

Fig. 3Calcule la ganancia diferencia en forma terica y antelo en la Tabla 4. Arme el circuito, coloque el generador de audio en 1 KHz con un nivel de seal de 0.1 Vpp. Mida los voltajes de entrada y de salida, calcule y anote el valor experimental de la ganancia.Hallando IE1 e IE2 en DC:

En Ac se halla la ganancia AmdAmd=Vo/Vi

5. Ganancia de voltaje en Modo Comn.Calcule la ganancia de voltaje en Modo Comn ACM del circuito de la Fig. 3 y antela en la Tabla 4.

Ponga un alambre de unin entre las bases de su circuito ya construido de la Fig. 3. Incremente el nivel de seal hasta que el voltaje de salida sea aproximadamente de 0.5 Vpp.Mida el voltaje pico a pico de entrada, calcule con los datos obtenidos en su anlisis terico y la primera parte del presente prrafo el valor experimental de ACM, anote su valor en la Tabla 4.6. Razn de Rechazo en Modo Comn. Calcule el valor terico de CMRR, anotando su valor en la Tabla 4.

Usando los datos experimentales de la Tabla 4, calcule el valor experimental de CMRR y regstrelo.7. Determinacin Fallas.En esta parte del experimento, un cortocircuito colector-emisor significa que los tres terminales del transistor estn en cortocircuito en conjunto; un circuito abierto colector-emisor significa que el transistor ha sido retirado del circuito.En el circuito de la Fig. 3 estime o calcule el voltaje DC de salida para cada falla listada en la Tabla 5.Introduzca cada una de las fallas en el circuito, mida y anote los voltajes DC en la Tabla 5.Fallas Q130=22I_E1+(I_E1+I_E2 )1.5k . (1)30=(1.5k+22) I_E2+(I_E1+I_E2 )1.5k .. (2)

en (1)y (2)I_E1=I_E2 1500/22

Reemplazando en (2)

30=1522I_E2+1522/22 x1.5kxI_E2=105294.72I_E2

I_E2=0.284 mA

Vcc-Vo=15-Vo=0.284x1.5=0.426

CE en corto

Vo=14.574 v

CE abierto

Vo=14.574 v

Q2:

15=22I_E1+100I_B1+V_BE+1.5k(I_E1+I_E2)15=22I_E1+1.5k(I_E1+I_E2).(1)30=1.5kI_E2+22I_E2+1.5k(I_E2+I_E1)(2)

Resolvemos las ecuaciones (1) y (2)

I_E2=9.85 mA

15-Vo=1.5kx9.85mA=14.775 v

CE en cortoVo=0.225 vCE abiertoVo=0.225 v8. Diseo.Seleccione valores de resistencia para el circuito de la Fig. 3 a fin de obtener una corriente de cola de 3 mA y un voltaje DC de salida de 7.5 V. Anote los valores de mayor cercana a los estndares. Asumiendo RB = 100 Para hallar RC:

Arme el circuito con los valores de su diseo. Mida la corriente de cola y el voltaje DC de salida y antelos.DATOS:Tabla 1 (Corriente de Cola y de Base)CalculadoMedido

Ie9.39 mA

Ib12.36*10-5 A

Ib22.33*10-5A

Tabla 2 (Corrientes de Desvo de entrada y de Polarizacin)Ioffset0.03*10-5 A

Ibias2.345*10-5 A

Tabla 3 (Voltajes de Desvo de Entrada y de Salida)Medido

Voffset (entrada)

Voffset (salida)

Tabla 4 (Ganancia de Voltaje y CMRR)CalculadoMedido

Ad-27.28

Acm-0.496

CMRR54.96

Tabla 5 (Determinacin de Fallas)FallaVo estimadoVo Medido

Q1 CE corto14.57V

Q1 CE abierto14.57V

Q2 CE corto0.225V

Q2 CE abierto0.225V

Tabla 6 (Diseo)Re4.755 k

Rc5 k

Ie3 mA

Vc27.5 V