Download amplificador multietapa en configuracion emisor comun con

PRÁCTICA 6
AMPLIFICADOR MULTIETAPA CONFIGURACION EMISOR COMUN
CON AUTOPOLARIZACION.
DESARROLLO
1.- Arme el circuito de la siguiente figura y aplique a la señal de entrada una señal
sinusoidal de 1 KHz. de frecuencia, iniciando con el control de amplitud del
generador de funciones en el mínimo; aumentar poco a poco hasta que antes de
que se empieza a distorsionar la señal de salida.
2.- Cuantifique la ganancia de voltaje total y registre su valor
Av =
V0
207 × 10 −6
=
= 239.03
Vi 0.866 × 10 −6
3.-¿Cómo es la fase y la simetría de la señal de salida con respecto a la de la
entrada
Son iguales
4.- Conecte un capacitor en paralelo con RE de la etapa de entrada del mismo valor
que el de la salida
5.-¿Qué sucede con la señal de salida?
Es más grande
6.- Cuantifique la ganancia de voltaje y registre su valor
V0 2.791× 10 −3
Av =
=
= 5373.71
Vi
.506 × 10 −6
7.-Desconecte el capacitor en paralelo con RE de la etapa de salida.
La señal de salida disminuye
La ganancia de voltaje y de corriente es:
Av =
V0 70.92 × 10 −6
=
= 32.090
Vi 2.221 × 10 −6
9.- Con las condiciones del punto 1, cambie el capacitor por uno de 100 µFd,
observe lo que sucede:
La señal de salida aumenta considerablemente
Y la ganancia de voltaje:
Av =
V0
684 × 10 −6
=
= 334.47
Vi 2.045 × 10 −6
10.- Sustituya la etapa de amplificación de entrada del circuito de la figura 1, por
una base de FET.
La señal resulta así:
La ganancia de voltaje es la siguiente:
Av =
V0 38.85 × 10 −6
=
= 2158.33
Vi 0.018 × 10 −6
CALCULOS
Seleccionando el punto Q en el que se trabaja es:
I CQ = 2.60 mA
De este punto se extraen los siguientes datos
V DS = 10.17 V
VGSQ = 0.92 V
I DQ = I CQ = 2.61 mA
De la grafica del FET se obtiene:
I DSS = 3.75 mA
V P = 1.8 V
hib =
26 mV
I DQ
=
26
= 9.94 Ω
2.61
De la LTK se obtiene la ecuación :
V DD = VDSQ + (RS + RD )I DQ
Despejando RS + RD
RS + RD =
VDD −VDSQ
I DQ
= K1
Utilizando la ecuación para ganancia de voltaje y teniendo la ganancia de voltaje
de 1.3
− RL RD
− RL RD
Av =
=
1
(K − RD ) + 1
RS +
gm
gm
Resolviendo
Para optimizar
RD= 560Ω
RL= 560Ω
R1=18 KΩ
R2=428.56KΩ
CUESTIONARIO
1¿Qué tipo de configuración se utilizan en las etapas y porque?
En la preamplificación (A1) se utiliza un FET en emisor común. Para la etapa de
amplificación (A2), se recomienda usar un BJT en emisor común y en nuestra
última etapa se utilizara un circuito clase B.
2¿Por que utilizamos las configuraciones mencionadas?
Porque con ellas obtenemos amplificadores más eficientes, de mayor ganancia de
voltaje y corriente mas elevada.
3¿Por qué se utilizan los FET’s en la primera etapa de amplificación?
Porque son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada.
Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT,
se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador
multietapa.
4¿En donde son aplicados los circuitos multietapa?
En circuitos discretos e integrados.
5¿Cuales es la conexión del amplificador multietapa que utilizamos?
Conexión cascada, es una conexión en serie con la salida de una etapa aplicada a
la entrada de la segunda etapa.
6¿Cómo se obtiene la ganancia total en la conexión casada?
La ganancia total del amplificador en cascada se obtiene del producto de las
ganancias de etapa Av1 y Av2’.
7¿Cómo obtenemos las ganancias de las dos etapas?
Rc || ( R1|| R 2 || β Icq)
Av1=-RC||(R1||R2||Icq Av1 = −
Icq
Av2 = −
Rc
Icq
8¿Cuál es el objetivo de las etapas en cascada?
Es obtener una mayor ganancia total.
9¿Cuál es la ventaja de utilizar una combinación en las etapas con FET y BJT?
Esta combinación proporciona una alta ganancia de voltaje y una alta impedancia
de entrada.
10¿Cuáles son algunas de las características que hacen apropiado el uso de un FET
en la primera etapa de amplificación?
1. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.
2. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.
3. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT. Es posible
fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado.
4. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión
para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.
5. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el
tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de
almacenamiento.
6. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar
corrientes grandes.
CONCLUSION
Durante el desarrollo de la práctica se verifico lo visto en la clase respecto a los
amplificadores multietapa con transistores bipolares y JFET.
Puntualizando en algunas características de estos circuitos son:
¾ Al utilizar los amplificadores en autopolarización se obtiene una mejor
eficiencia
¾ Se obtiene una mayor ganancia con la primera etapa con FET´S y la
segunda con transistores de unión
¾ Al colocar un capacitor en paralelo con la resistencia de emisor se obtiene
una señal mayor de salida.
¾ Al variar el capacitor de la etapa de salida, la ganancia se ve afectada, al
aumentar la capacitancia aumenta la señal