práctica 12 dalesas

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA PAZ ELECTRÓNICA ANALÓGICA Leonel Ojeda Márquez Jorge Alfredo García Yepiz Alexis López Márquez Fabrizzio Isaac Almeida Oceguera PÁGINA 1 VERSIÓN FECHA: 18-05-2015 INFORMACIÓN BÁSICA NOMBRE DE LA PRÁCTICA: “Práctica amplificador realizado con transistor” PRÁCTICA No. 3 ASIGNATURA: “ELECTRONICA ANALÓGICA.” TEMA DE LA PRÁCTICA: “Amplificador con transistor configuración emisor común.” LABORATORIO A UTILIZAR: Laboratorio de ingeniería electromecánica. CONTENIDO DE LA GUÍA OBJETIVOS: Aprender a construir y diseñar un amplificador realizado con la configuración emisor común conociendo cada elemento que interviene y su trasfondo teórico. INTRODUCCIÓN: Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno. Su función es incrementar la intensidad de corriente, la tensión o la potencia de la señal que se le aplica a su entrada; obteniéndose la señal aumentada a la salida. El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. La configuración de amplificador emisor común es la más usada. En él, el transistor actúa como un amplificador de la corriente y de la tensión. Aparte de los efectos de amplificación, también invierte la tensión de señal, es decir, si la tensión es tendente a positiva en la base pasa a ser tendente a negativa en el colector.

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  • INSTITUTO TECNOLGICO DE LA PAZ

    ELECTRNICA ANALGICA

    Leonel Ojeda MrquezJorge Alfredo Garca Yepiz

    Alexis Lpez MrquezFabrizzio Isaac Almeida

    Oceguera

    PGINA1

    VERSINFECHA: 18-05-2015

    INFORMACIN BSICA

    NOMBRE DE LA PRCTICA: Prctica amplificador realizado con transistor

    PRCTICA No. 3

    ASIGNATURA: ELECTRONICA ANALGICA.TEMA DE LA PRCTICA: Amplificador con transistor configuracin emisor comn.LABORATORIO A UTILIZAR: Laboratorio de ingeniera electromecnica.

    CONTENIDO DE LA GUA

    OBJETIVOS:Aprender a construir y disear un amplificador realizado con la configuracin emisor comn conociendo cadaelemento que interviene y su trasfondo terico.

    INTRODUCCIN:

    Un amplificador es todo dispositivo que, mediante lautilizacin de energa, magnifica la amplitud de unfenmeno. Su funcin es incrementar la intensidad decorriente, la tensin o la potencia de la seal que se leaplica a su entrada; obtenindose la seal aumentada a lasalida.El transistor es un dispositivo electrnico semiconductorutilizado para entregar una seal de salida en respuesta auna seal de entrada. Cumple funciones de amplificador,oscilador, conmutador o rectificador. La configuracin de amplificador emisor comn es la msusada. En l, el transistor acta como un amplificador de lacorriente y de la tensin. Aparte de los efectos de amplificacin, tambin invierte la tensin de seal, esdecir, si la tensin es tendente a positiva en la base pasa a ser tendente a negativa en el colector.

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    Leonel Ojeda MrquezJorge Alfredo Garca Yepiz

    Alexis Lpez MrquezFabrizzio Isaac Almeida

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    PGINA2

    VERSIN

    FECHA: 18-05-2015

    MARCO TERICO:

    La configuracin en emisor comn (EC) tiene al emisor como terminal comn, o tierra, ante una seal de ca.Los amplificadores en EC tienen una alta ganancia de voltaje y una alta ganancia de corriente.La figura muestra un amplificador en emisor comn con polarizacin utilizando un divisor de voltaje ycapacitores de acoplamiento C1 y C3 en la entrada y salida respectivamente, y un capacitor de puenteo, C2, delemisor a tierra. La seal de entrada, Vent est acoplada capacitivamente a la base; la seal de salida, Vsal, estacoplada capacitivamente del colector a la carga.

    La salida amplificada est desfasada 180 con respecto a la entrada. Como la seal de ca se aplica a la basecomo entrada y se toma en el colector como salida, el emisor es comn tanto para las seales de entrada,como de salida.Todos los amplificadores combinan tanto la operacin en ca como en cd, lo cual debe ser considerado,aunque debe tenerse en cuenta que la designacin en emisor comn se refiere a la operacin en ca.

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    Alexis Lpez MrquezFabrizzio Isaac Almeida

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    PGINA3

    VERSINFECHA: 18-05-2015

    MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS A UTILIZAR:

    1 transistor 2N3904.1 protoboard.1 fuente de alimentacin a 12 V. 1 capacitor de 10 mF a 25 V. 2 capacitores de 1 mF a 25 V1 resistencia de 22 k a 1 W. 1 resistencia de 6.8 k a 1 W. 1 resistencia de 1 k a 1 W. 1 resistencia de 560 a 1 W. 1 cable con entrada de audio 3.5 mm.

    Simulador MultiSim. Multmetro Osciloscopio.

    PRECAUCIONES Y MANEJO DE MATERIALES Y EQUIPOS. CONSULTA DE EQUIPO ESPECIALIZADO.

    Es necesario realizar con sumo cuidado las conexiones de los componentes, ya que al estar manejando unaentrada de audio, si se da algn problema en el circuito, puede darse el percance de que la salida de audiodel dispositivo sea daada.

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    VERSIONFECHA: 18-05-2015

    METODOLOGA A UTILIZAR.

    En esta prctica los estudiantes debern realizar un amplificador elaborado con un transistor con laconfiguracin emisor comn, el cual verificarn inicialmente en el simulador Multisim, paraposteriormente realizarlo en un protoboard, analizando todo el proceso que involucra dicho circuito.

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    OBTENCIN DE VALORES TERICOS.

    RENT(BASE) = CDRE = (150)(560 ) = 84 KRENT(BASE) > 10 * R2; por tanto:VB = (R2/R1 + R2) * VCC = (6.8 k/ 28.8 k) * 12 V = 2.83 V VE = VB - VBE = 2.83 V - 0.7 V = 2.13 V IE = VE/RE = 2.13 V/560 = 3.80 mAIE = IC; aprx.VC = VCC - ICRC = 12 V - (3.80 mA)(1.0 k) = 12 V - 3.80 V = 8.20 V VCE = VC - VE = 8.20 V - 2.13 V = 6.07 V

    r'e = 25 mV/IE = 25 mV/3.80 mA = 6.58 Rent(base) = CA * r'e = 160(6.58 ) = 1.05 kRent(tot) = R1 || R2 || Rent(base) = 873 Considerando RL = 8 :Vs/Vb = (Rs + Rent(tot)/Rent(tot)) = 881 /873

    Considerando RL = 8 :Rc = (RC * RL/RC + RL) = 7.93 AV = Rc/r'e = 7.93 /6.58 = 1.20A'V = 1/(Vs/Vb) * AV = 873 /881 * 1.20 = 1.19 Vc = A'V * Vs = 1.19 * 10 mV = 12 mV

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    El voltaje en corriente directa arrojado por base, colector y emisor correspondientemente, dado enMultisim, fue el siguiente:

    ARMADO Y MEDICIN:

    Realizando en base al diagrama correspondiente, obtuvimos el siguiente circuito:

    De igual forma, se realiz la toma de mediciones necesarias, en primer instancia, obteniendo lossiguientes voltajes:

    VB VC VE

    8.22 V 2.34 V 1.83 V

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    De igual forma, como observamos en Multisim. notamos la forma de onda que se present en elosciloscopio en la entrada y salida de amplificador, con lo que pudimos notar fcilmente el desfase de180 que se presenta:

    CONCLUSIONES:

    El transistor es un elemento semiconductor de suma utilidad, ya que es posible utilizarlo comooscilador, conmutador, y como es presentado en este caso, como un amplificador. Es de granimportancia, ya que siendo un elemento tan pequeo, puede ser tan extremamente til.

    Esta configuracin de amplificador en base a transistores posee la caracterstica de brinda unaampliacin en tanto tensin como intensidad de corriente, por lo cual es una de las ms usadas.

    El desfase dado por la amplificacin de tensin, a pesar de sonar sumamente radical en primerinstancia, es insignificante al odo humano, y es casi imposible distinguir una onda de igualamplitud una de la otra.

    Los amplificadores realizados a base de transistores poseen la utilidad de poder ser alimentadoscon una fuente de alimentacin, a contraparte de los llamados amplificadores operaciones.

    BIBLIOGRAFA:

    Floyd, Thomas L., dispositivos electrnicos, Octava edicin, PEARSON EDUCACIN, Mxico, 2008. Transistor. http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor Amplificador. http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador Configuraciones bsicas del transistor. http://www.geocities.ws/pnavar2/transis2/emis_com.html Amplificador emisor comn. http://www.unicrom.com/Tut_emisor_com.asp

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    INFORMACIN BSICA

    NOMBRE DE LA PRCTICA: Prctica amplificador realizado con transistor

    PRCTICA No. 4

    ASIGNATURA: ELECTRONICA ANALGICA.TEMA DE LA PRCTICA: Amplificador con transistor configuracin colector comn.LABORATORIO A UTILIZAR: Laboratorio de ingeniera electromecnica.

    CONTENIDO DE LA GUA

    OBJETIVOS:Aprender a construir y disear un amplificador realizado con la configuracin colector comn conociendocada elemento que interviene y su trasfondo terico, adems de analizar el trabajo conjunto que realiza estecon el amplificador de configuracin emisor comn observando su salida.

    INTRODUCCIN:

    El transistor es un dispositivo electrnico semiconductorutilizado para entregar una seal de salida en respuesta auna seal de entrada. Cumple funciones de amplificador,oscilador, conmutador o rectificador. Un amplificador es todo dispositivo que, mediante lautilizacin de energa, magnifica la amplitud de unfenmeno. El amplificador de configuracin colector comn tambinllamado seguidor emisor, se caracteriza por tener una muyalta impedancia de entrada, una muy baja impedancia desalida, una ganancia de voltaje ligeramente menor a launidad, y una alta ganancia de corriente. Debido a su altaresistencia de entrada puede ser usado como circuito de enlace o separador.

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    VERSIN

    FECHA: 18-05-2015

    MARCO TERICO:

    Normalmente se hace referencia al amplificador en colector comn (CC) como seguidor emisor (SE). Laentrada se aplica a la base por medio de un capacitor de acoplamiento y la salida es por el emisor. Laganancia de voltaje de un amplificador en CC es aproximadamente 1 y su ventajas principales son sus altasresistencia de entrada y ganancia de corriente.

    La impedancia de entrada alta es una caracterstica deseable en un amplificador pues, el dispositivo ocircuito que lo alimenta no tiene que entregarle mucha corriente cuando le pasa la seal que se deseaamplificar.

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS A UTILIZAR:

    2 transistores 2N3904.1 protoboard.1 fuente de alimentacin a 12 V y 10 V. 2 capacitores de 10 mF a 25 V. 3 capacitores de 1 mF a 25 V1 resistencia de 51 k a 1 W.1 resistencia de 22 k a 1 W. 1 resistencia de 18 k a 1 W. 1 resistencia de 6.8 k a 1 W. 1 resistencia de 1 k a 1 W. 1 resistencia de 560 a 1 W.2 resistencias de 470 a 1 W. 1 cable con entrada de audio 3.5 mm.

    Simulador MultiSim. Multmetro Osciloscopio.

    PRECAUCIONES Y MANEJO DE MATERIALES Y EQUIPOS. CONSULTA DE EQUIPO ESPECIALIZADO.

    Como en el caso anterior, es con cuidado la conexin de cada uno de los componentes, ya que al utilizardispositivos como lo son celulares o simples reproductores de audio puede sucintarse un percance, y con locual un gasto innecesario de dinero.

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    VERSIONFECHA: 18-05-2015

    METODOLOGA A UTILIZAR.

    En esta prctica los estudiantes debern realizar un amplificador elaborado con un transistor con laconfiguracin colector comn, el cual verificarn inicialmente en el simulador Multisim, paraposteriormente realizarlo en un protoboard, analizando todo el proceso que involucra dicho circuito.

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    Al terminar el proceso anterior, ser necesario realizar la unin del amplificador de configuracin emisorcomn anteriormente realizado, con el hecho recientemente de la siguiente manera, utilizando el decolector comn como un circuito de enlace.

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    OBTENCIN DE VALORES TERICOS.

    Re = RE II RL = 470 II 470 = 235

    Rent(base)= caRc= (175)(235 )= 21.1 k

    Rent(tot)= R1 II R2 II Rent(base) = 18 k II 51 kII 41.1 k = 10.1 k

    VE= (R2/R1+R2) * Vcc - VBE= (51k/18k + 51k) * 10V - 0.7V

    VE =(0.739 * 10) - 0.7 V= 6.69V

    IE = VE/RE = 6.69V/470 = 14.2 mA

    r'e = 25mV/IE = 25mV/14.2mA = 1.76

    Av = Re/(rIe+Re) = 235/237 = 0.992

    Ie = Ve/Re= Av * Vb/Re= (0.992)(3 V)/235 = 12.7mA

    Ient = Vent/Rent(tot)= 3V/10.1k = 297x10-6A

    Ai = Ie/Ient= 12.7 mA/(297 x 10-6 A) = 42.8

    Ap = Ai = 42.8; aprx.

    Como RL=RE, la mitad de la potencia se disipa en RE y la mitad en RL, por consiguiente en funcin de potencia entregada a la carga, la ganancia de potencia es :

    Ap(carga) = Ap/2 = 42.8/2 = 21.4

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    VERSINFECHA: 18-05-2015

    El voltaje en corriente directa arrojado por base, colector y emisor correspondientemente, dado enMultisim, fue el siguiente:

    ARMADO Y MEDICIN:Realizando en base al diagrama correspondiente, obtuvimos el siguiente circuito:

    Realizando las tomas de voltaje para realizar la comparativa con el simulador, obtuvimos:

    VB VC VE

    6.72 V 10 6.06 V

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    Una vez verificado que el circuito se encuentra elaborado de la manera correcta, continuamos anexando estecomo circuito de enlace posterior al amplificador de emisor comn realizado anteriormente.

    Al elaborar esta conexin, y complementar con una bocina a la salida, pudimos notar que la seal fueamplificada con creces siendo audible. Adems observamos dicha la entrada y salida del circuitorespectivamente en un osciloscopio, obteniendo lo siguiente.

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    CONCLUSIONES:

    La utilizacin en conjunto de estos dos tipos de configuracin en amplificadores realizados a basetransistores brinda una seal bastante limpia y amplificada a la salida, claro est, si los capacitoresestn bien seleccionados para ello.

    Esta configuracin de amplificador brinda una gran utilidad, ya que brinda una alta resistencia a suentrada y una baja impedancia a su salida, siendo ideal como circuito de enlace o separador. Ademspuede ser til, ya que su ganancia respecto a corriente es bastante significativa.

    Circuitos que se encuentran en el mbito del audio deben ser revisados con mucha atencin, debidoque al manejar dispositivos como lo son celulares o reproductores de audio, es fcil que ocurra unproblema y se llegue a tener un defecto a causa de esto en dichos dispositivos.

    Como lo es con todas las configuraciones de amplificadores realizados a base de transistores, estosposeen la utilidad de poder ser alimentados con una fuente de alimentacin, a contraparte de losllamados amplificadores operaciones.

    BIBLIOGRAFA:

    Floyd, Thomas L., dispositivos electrnicos, Octava edicin, PEARSON EDUCACIN, Mxico, 2008. Configuraciones colector comn. http://es.slideshare.net/OthonielHernandezOvando/35-

    configuracin-en-colector-comn Seguidor emisor. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electronic/npncc.html Transistor. http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor Amplificador. http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador