laboratorio nº3
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LABORATORIO N 3
RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA DEL AMPLIFICADOR EN EMISOR
COMN, CON ACOPLAMIENTO R-C
OBJETIVO:
El objetivo de este experimento es estudiar el funcionamiento del amplificador
en configuracin Emisor Comn con BJT en bajas Frecuencias. Para ello se
disear previamente el amplificador seleccionando un punto Q de trabajo, una
ganancia de corriente y una frecuencia de corte determinada a -3dB. Luego se
verificar experimentalmente los resultados.
MATERIAL Y EQUIPO:
- Osciloscopio
- Generador de Audio
- Fuente de alimentacin DC
- Multmetro
- 1 transistor BC548 o equivalente
- Resistencias y condensadores segn diseo
- Tablero de conexin
- Alicate
-
Q1BC548
R11.2k
R2100
R310k
R42.2k
R518k
C1
10u
C2220u
+20v
C3
10u
V11V
PROCEDIMIENTO:
1. Configure su generador como una fuente de corriente de seal. Para ello
intercale entre el generador y la entrada del amplificador una resistencia de
10K.
2. Arme el amplificador diseado por UD en un tablero de conexin (protoboard).
Fig. 3-2
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3. Alimente su circuito y aplquele la seal de la fuente de corriente, cuidando
que la tensin de salida sobre la carga RL no presente distorsin. Seleccione
una frecuencia correspondiente a la gama de frecuencias medias. Anote sus
observaciones:
EBR
Reemplazando valores:
C
i
XR
RVV
0
cC fRc
X 2
1
CsRiRsfCS
2
1
CsRiRsR
RVV i
2
10
71.50 V
La seal del generador es muy grande para eso hacemos una divisin de voltaje y as obtener mili volts.
La seal de entrada est un poco distorsionada, en cambio la seal de salida presenta curvas ms suaves y menos distorsionada.
El rango de frecuencias medias y la amplitud no varan mucho, se mantiene
estable en cuanto a la salida.
4. Haga un barrido de frecuencia para encontrar la region de frecuencias muy
bajas, Escoja una frecuencia del extremo y, anotando la amplitud de la seal
del generador, tome conocimiento de la amplitud de voltaje de carga RL.
Repita esta medicin aumentando la frecuencia del generador de 1 Hz en 1
Hz hasta llegar a 10Hz, de 10Hz en 10Hz hasta llegar a 100Hz, de 100 Hz
en 100Hz hasta llegar a 1 KHz y asi sucesivamente. Termine sus lecturas
una vez que haya alcanzado la gama de frecuencias medias.
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cC
i XXR
VV
0
RCf
RCR
Xc
RXcR
Xc
V
V
i 2
1
21
1
1
12
0
2
0
1
1
f
fV
V
i
log20
1
1
2
2
0
ff
V
V
i
5. Construya un grafico de la ganancia de corriente del circuito versus
frecuencia, encontrando la frecuencia de corte en -3dB. Emplee papel
semilogaritmico.
1Re1//21
1CchfehieRbri
f
221
2CcRLRc
f
Cef
Re2
13
Cehfe
riRbhib
f
1
//Re//2
14
mAIhfehie
EQ
25
Adoptar:
IEQ = 15Ma
21 ff
2103 ff
-
43 fdbf
Clculos de diseo.
Empezaremos con las formulas:
KBRE 2100
200EBR k
EBR >>10Rz = 100K
VKK
VK
RR
VccRVB 4
4010
2010
12
2
mAK
VV
R
VI
E
EE 65.1
2
7.04
RmA
mVre 76.15
65.1
26
9076.15
2.2//4//0
kk
re
RlRc
V
VAv
i
Ze = Re = R1//R2//Bre
= 40K//10k//1.576
=1.32K
RsRi
RiVsVi
569.0132.1
32.1
kk
k
RsRi
Ri
Vs
Vi
21.510 Vs
VAVs
CsRsRf LS
12
1
ufkkf LS
1032.112
1
HzfLS 86.6
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Conclusiones:
Para un cambio de 10:1 en frecuencia equivalente a una dcada hay un cambio de
20db en la relacin como se seala entre las frecuencias f1/f10 f1.
Un cambio en frecuencia por un factor de 2 equivalente a una octava resulto un
cambio de 6 db tal como se observa por el cambio en ganancia de f1/2 f1.
La ganancia de cualquier frecuencia se puede determinar a partir de la grafica de
frecuencia.
20100
Avdb
V
VAv
i
Se utiliza para configurar el divisor de voltaje pero es aplicable a cualquier BJT.
Si se ignora los efectos de Cs y Ce el voltaje de salida V0 ser el 70.7% de su
valor de banda media a fLC.
La ganancia mxima se da cuando Rc = 0.
A frecuencias bajas la disminucin de la ganancia se debe a la presencia de las
capacitancias CS, Cc y al desacoplamiento Ce.