FIEECIRCUITOS ELECTRONICOS IUNMSMLABORATORIO N 4

CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS I

TEMA: POLARIZACION DEL TRANSISTOR, RESPUESTA EN ALTA Y BAJA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR EN UNA SOLA ETAPA

PROFESORA: HILDA NUEZ VILLACORTA

ALUMNO: FLAVIO HUAYASCACHI ALEX

COD: 10190034

GRUPO: N 5HORARIO: JUEVES DE 5-8 PM

CICLO 2015-0

EL TRANSISTORI. INFORME PREVIOa. Reconocer el tipo y los terminales de un transistor 2N2222b. Implementar el circuito, polarice adecuadamente al transistor, determinar el punto Q e .c. Aplique la seal al circuito y determine: voltaje de entrada y salida.d. Describir la caractersticas del BJTe. Analizar tericamente el circuito implementado.

II. MATERIALES NECESARIOS

Generador de seales Fuente de alimentacin Osciloscopio Multmetro Transistor 2N222 Resistencias Capacitores

III. FUNDAMENTO TEORIOEl transistor bipolar es un dispositivo que posee tres capas semiconductoras con sus respectivos contactos llamados; colector(C), base (B) y emisor (E).La palabra bipolar se deriva del hecho que internamente existe una doble circulacin de corriente: electrones y huecos.A.-CLASIFICACION DE LOS TRANSISTORES BIPOLARESLos transistores bipolares se clasifican de la siguiente manera:1.- Por la disposicin de sus capas- Transistores PNP- Transistores NPN2.- Por el material semiconductor empleado- Transistores de Silicio- Transistores de Germanio3.- Por la disipacin de Potencia- Transistores de baja potencia-Transistores de mediana potencia- Transistores de alta potencia4.- Por la frecuencia de trabajo- Transistores de baja frecuencia- Transistores de alta frecuenciaB.-POLARIZACION DE LOS TRANSISTORES BIPOLARESPara que un transistor bipolar funcione adecuadamente, es necesario polarizarlo correctamente. Para ellos se debe cumplir que:- La juntura BASE - EMISOR este polarizado directamente, y- La juntura COLECTOR BASE este polarizado inversamente.Ejemplo: Si el transistor es NPN, la base debe tener un voltaje positivo con respecto al emisor y el colector debe tener un voltaje tambin positivo pero, mayor que el de la base. En el caso de un transistor PNP debe ocurrir lo contrario.IV. DESARROLLO

Del circuito:

Analizando el circuito de forma tericaEn el circuito de entradaDnde:

Para ser un buen circuito de amplificador de CA.Debe ser:

Entonces: Y En el circuito de salidaDnde:

Luego: = = entonces: Si: = = = 0.502V entonces: Adems por ley de Kirchhoff:

Luego: entonces: De la ecuacin de circuito de entrada donde:

De donde se aproxim los valores de Vce y Vre para que el circuito sirva como un buen amplificador.En el circuito simulado:

Graficando la ecuacin de entrada:Si entonces == 178.28Dnde: es el factor de amplificacinDe la ecuacin de entrada se tiene:

Si Tambin:

Graficando la ecuacin de salida:Dnde:

Siendo esta una ecuacin linealConstruyendo la grfica de la ecuacin de salida del circuito:Para entonces Para entonces

ADonde el punto de trabajo o punto operacin (Q) se encuentra para Vce = 4.505 V y para una corriente Ic = 5mA

RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA DE UN TRANSISTOR EN UNA SOLA ETAPAINTRODUCCIONLos capacitores de acoplamiento en los amplificadores multietapa se emplean con el fin de evitar los problemas de la interaccin de los niveles de CD de una etapa que controla la polarizacin de la siguiente etapa. Estos capacitores aslan los voltajes de una etapa a la siguiente mientras dejan pasar la CA. Otros amplificadores tienen acoplamiento directo entre etapas de amplificador y no tienen capacitores de acoplamiento. Estos tipos de amplificadores son ms difciles de disear debido a la interaccin de los niveles de polarizacin-usualmente slo se encontrarn a los circuitos integrados. Esto se debe al hecho de que los capacitores ocupan demasiado espacio de un circuito integrado. Los amplificadores sin capacitores de acoplamiento no tienen capacitores en serie en la malla de la seal. Por consiguiente la frecuencia de corte bajo es cero.

Frecuencia de corte en bajas frecuencias:

1.

Simulando el circuito del laboratorio y calcular , y :

Hacemos el anlisis en DC:

Hallamos :

; Se sabe que es 200

Entonces:

Tambin:

Luego hallamos :

Del grfico derecho se observa:

Ahora hallaremos :

2. Despreciando el efecto de los condensadores (frecuencias medias) calcular la ganancia de voltaje.

Analizaremos en AC:

Hallamos la ganancia de voltaje Av.:

En el paso anterior hallamos re y 3. Encontrar la frecuencia de corte para Ci, Co, Ce, mostrando los circuitos equivalentes.

Hallaremos la frecuencia de corte para Ci:

Necesitamos hallar Zi:

Luego:

La frecuencia de corte para Ci =

La frecuencia de corte para Ci =

La frecuencia de corte para Ci =

Hallaremos la frecuencia de corte para Co:

La frecuencia de corte para Co =

Finalmente hallaremos la frecuencia de corte para Ce:

Hallaremos el :

Luego:

La frecuencia de corte para Ce =

La frecuencia de corte para Ce =

La frecuencia de corte que influye en las respuestas de baja frecuencias del amplificador es:La frecuencia que influye para las respuestas en bajas frecuencia para nuestra configuracin es la frecuencia de mayor valor en nuestro caso la frecuencia de corte que pertenece al condensador Ce es la que determina el valor de las frecuencia de corte para nuestra configuracin. Porque vemos que las otras son mucho menores a esta y la frecuencia de corte para bajas frecuencias debe ser la mayor de todas, esto se debe a que ya todas las los anteriores condensadores ya estn trabajando en un rango de frecuencias determinado y solo falta que uno de ellos el de ms alta frecuencia se encuentre tambin en este mismo rango; en conclusin se coge la frecuencia de ms alto valor pues es esta en la cual todos los condensadores y alcanzaron su frecuencia de corte, o sea ya estn trabajando todos en un mismo rango de frecuencias.Seal del circuito