PRACTICA 5 AMPLIFICADOR MULTIETAPA ACOPLE DIRECTO: EL CASCODE

PRACTICA 5

AMPLIFICADOR MULTIETAPA ACOPLE DIRECTO: EL CASCODE

EDISON VALBUENA MORENO

 20122005034

ANDRÉS MONTERO CANIZALES

20132005129

LUIS HERNAN LEGUIZAMO MUÑOZ

20132005171

GRUPO 1

PROFESOR

JOSE HUGO CASTELLANOS

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE INGENÍERIA

ELECTRONICA II - LABORATORIO

BOGOTA DC

2015    

   INTRODUCCION

El presente informe presenta el estudio del comportamiento de un amplificador multietapa con acople directo  Cascode, una ventaja del acople directo es el ahorro de componentes y una mejor respuesta a la frecuencia por lo cual esta configuración es muy adecuada para su utilización como elemento de baja realimentación interna como por ejemplo en los amplificadores sintonizados, también  en el diseño de un circuito que cumpla con diversos requerimientos así como el requerido en la práctica. Podríamos definir a un cascode  como el arreglo de diversas topologías que involucra un base común con un emisor común, el cascode  es la unión de un emisor común más un base común de tal modo que puedan ser combinados en diversas etapas de amplificación, para obtener como resultado una mayor ganancia en la salida, y un mejor ancho de banda. La característica principal del amplificador de cascode es poseer una alta impedancia en la salida, mientras que las resistencias asociadas son de valores considerablemente bajos, lo cual permite que el amplificador posea una buena estabilidad, además de adquirir un mayor ancho de banda, lo cual es muy buscado en los diversos diseño de amplificadores, estas particulares características son las que se desean comprobar en esta práctica. El cascode polarizado por espejo de corriente  tiene excelentes características de rechazo al ruido.

MARCO TEORICO

Amplificador Cascode

Es un amplificador que utiliza un par transistores con acople directo entre sus dos etapas: una etapa E.C. y la otra etapa B.C. Este amplificador presenta alta impedancia de entrada, ganancia de voltaje y amplio ancho de banda. Es por esta razon que es muy utilizado en amplidicadores de banda ancha. En frecuencia media su comportamiento es similar al de E.C. pero en altas frecuencias su ancho de banda es mejor que el del E.C. El montaje utilizado para este amplificador es del de la figura 1.

En este amplificador se aprecia que la señal de entrada es aplicada en la primera etapa, a la base de l transistor  y la salida de esta etapa se toma en el colector de donde se aplica al emisor de la segunda etapa; la salida de esta etapa se toma en el colector, de esta forma se tiene que :la primera etapa funciona como emisor comun y la segunda etapa como base comun. Y tenemos quelos niveles son:[pic 2][pic 1]

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El circuito equivalente en A.C. es el de la figura 2.[pic 4]

En este circuito las impedancias de entrada de cada etapa son:

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La primera etapa tiene como carga a la segunda etapa, carga que corresponde a la impedancia de entrada de esta segunda etapa, de tal forma que para la primera etapa.

PRUEBA CON UNA ONDA CUADRADA:

Se puede tener experimentalmente una idea de la respuesta en frecuencia de un amplificador aplicando una señal que sea una onda cuadrada al amplificador y observando la respuesta de salida. La forma de la onda de salida revelará si las frecuencias altas o bajas se están amplificando

correctamente. Aplicar una prueba con una onda cuadrada es menos tediosa que una serie de señales senoidales a diferentes frecuencias y magnitudes para probar la respuesta en frecuencia del amplificador.

Si la respuesta de un amplificador a una onda cuadrada aplicada es una réplica no distorsionada de la entrada, obviamente la respuesta en frecuencia (o BW) del amplificador es suficiente para la frecuencia aplicada. Si la respuesta es como se muestra en las figuras 9.70a y b, las frecuencias bajas no se están amplificando correctamente, y habrá que investigar la frecuencia de corte inferior. Si la forma de onda tiene la apariencia de la figura 9.70c, los componentes de alta frecuencia no están recibiendo una suficiente amplificación, y entonces hay que revisar la frecuencia de corte superior (o BW).

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La frecuencia de corte superior real (o BW) se determina a partir de la forma de onda de salida midiendo con cuidado el tiempo de levantamiento definido entre 10% y 90% de valor pico, como se muestra en la figura 9.71. Sustituyendo en la siguiente ecuación resultará la frecuencia.

[pic 7]

de corte superior y como BW , la ecuación también da una idea del ancho de banda del amplificador:

[pic 8]

Limitaciones de un solo amplificador

• Muchas veces la amplificación deseada no puede ser suplida por una sola etapa de amplificación, o bien los requerimientos en ciertas frecuencias no se logran de manera correcta con sólo una etapa.
• Al utilizar varias etapas, éstas generalmente difieren unas de otras, ya que cada una de ellas llena un propósito específico.

Ventajas del amplificador multietapa configuracion: CASCODE

• La amplificacion Cascode ofrece alta impedancia de entrada y alta ganancia
• Posee un alto ancho de banda y por lo tanto tiene buena velocidad de respuesta, ademas de eso tiene una muy buena estabilida por lo que la temperatura no lo afecta mucho

Cálculos y Diseños Teóricos

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Utilizando arreglo CA3086 y sonda compensada para el osciloscopio.

Parámetros Del Transistor CA3086:

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Valores de Polarización:

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Análisis AC

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Para el FHV:

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