Respuesta en frecuencia del amplificador en Base Común

NOMBRE DEL ESTUDIANTE

CÓDIGO

1. GABRIEL JAIME  ACOSTA  GOMEZ

201014019011

2.KEVIN  MONTOYA VELEZ

200810008011

3. GEORGE ALEXANDER MARIN MEDINA

201014007011

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

Respuesta en frecuencia del amplificador en

Base Común.

ASUNTO:

Comprobar funcionamiento del amplificador en configuración Base Común

OBJETIVOS

1.Para un amplificador en Base Común comprobar valores de voltajes D.C.

2.Encontrar experimentalmente la respuesta de -3dB de baja frecuencia (f L)

3. Encontrar experimentalmente la respuesta de -3dB de alta frecuencia  (fH)

4.Obtener la ganancia de voltaje del amplificador  A= vo/vi

MARCO TEÓRICO

[pic 2]

Líneas de Carga

[pic 3]

[pic 4];                                 [pic 5];

[pic 6];                 [pic 7]

[pic 8]

Diseño previo de un amplificador en Base Común utilizando     ecuaciones de línea D.C. , Línea A.C. y línea de Saturación  (RS)

Por el método de “Constantes de Tiempo de Corto circuito” diseñar valores de CB, CE y CC.

Por el método de “Constantes de Tiempo de Circuito abierto”

Encontrar la frecuencia de -3dB para alta frecuencia (fH)

Calcular la Ganancia de voltaje  [pic 9]

PREINFORME:

1. Escribir el diseño completo del amplificador:

[pic 10]

RL=39kΩ ;  Ri=75Ω;  Icq=1mA; VA=150

VCEmax= 40v;  ICmax=100*10^-3 A;  Vcc = 16v;  VCEQ =10v;

VCEsat0.2v;  ICsat = 10*10^-3A; hfemin =100; hfemax=400.

Hfe=[pic 11]

Rs=[pic 12]

ro=[pic 13]

Icq=  [pic 14]

RCN =3.9k[pic 15]

Recalculamos I’cq

I’cq=[pic 16]

VCEQ=RE=2247.3Ω[pic 17]

REN = 2.2kΩ

Recalculamos VCEQ’

VCEQ’ = = 9.876v[pic 18]

Prueba para Icq’’

Icq[pic 19]

VB= Icq’’ * REN + 0.7

 VB=  0.986mA * 2.2kΩ + 0.7v

 VB=  2.869v

VE =Icq1 * REN

VE =0.986mA *2.2K[pic 20]

VE= 2.16v

VC = Vcc – Icq1 * RCN

VC = 16 – 1.02003mA * 3.9k[pic 21]

VC = 12.02v

Rb2 = =[pic 22][pic 23]

Rb2=5.801kΩ

Rb2N=5.6kΩ

Rb1=  = [pic 24][pic 25]

Rb1=25.729kΩ

RB=[pic 26]

RB=4.599kΩ

Gm=                     [pic 27]

r200*[pic 28][pic 29]

r 5274.15 Ω[pic 30]

hie =8.2kΩ

rb = hie – r[pic 31]

rb = 2.9826k [pic 32]

RCE=Ri+  RE // r / (hfe +1)][pic 33][pic 34]

RCE = 100.9Ω

RCB = RB // [r(Ri // RE)*(1 +hfe)][pic 35][pic 36]

RCB = 3.734kΩ

RCC =  =[pic 37][pic 38]

RCC = 42.80k[pic 39]

FL =50hz

CE = =[pic 40][pic 41]

CE=9.64 [pic 42][pic 43]

CEN =100[pic 44]

CC = ==[pic 45][pic 46]

CC =1.48 [pic 47]

FL’ =*() =52.226 hz[pic 48][pic 49][pic 50]

ALTA FRECUENCIA

RC [REN // Ri // ) = [pic 51][pic 52]

RC19.25 [pic 53][pic 54]

RC[pic 55]

Cu = 1.8pf

FT =150Mhz

C[pic 56]

FH =   = 22.766MHZ[pic 57]

Av = +) * [pic 58][pic 59][pic 60]

Av =33.90

1. Simulación

• Elaborar simulación utilizando “Spice” o “Circuit maker” o

“Proteus” o cualquier simulador.

• NOTA: Se debe incluir el circuito en el simulador con los valores obtenidos y la gráfica de voltajes

[pic 61]

PROCEDIMIENTO:

1. Efectuar el montaje en Board del circuito diseñado y simulado:

• Tabule resultados DC Calculados, Simulados y medidos en el board:

• Sin señal  Vi

                            3.Respuesta de Baja Frecuencia

Sobre el circuito original:

[pic 62]

Busque el valor de frecuencia a la cual [pic 63] es el valor correspondiente a respuesta de -3dB o sea:[pic 64]; esta frecuencia corresponde al valor experimental de [pic 65]

                        4.Alta frecuencia

Busque el valor de frecuencia a la cual [pic 68] es el valor correspondiente a respuesta de -3dB o sea:[pic 69]; esta frecuencia corresponde al valor experimental de [pic 70]

                          Calcule la ganancia del amplificador[pic 73]

Av = +) * [pic 74][pic 75][pic 76]

Av =33.90

CONCLUSIONES

• En base común pudimos ver que es menos complicado ubicar una RL que nos permita trabajar sin necesidad de re diseñar mucho siempre y cuando se escoja un VCC entre los 15 y los 20 V, de lo contrario son más limitados los valores de RL con los que no tendremos que re escoger la RL.

• En el montaje del circuito encontramos que la respuesta a bajas frecuencias dio un valor aproximado al calculado, pero la diferencia entre la alta frecuencia medida y la calculada fue muy considerable, esto lo atribuimos principalmente a que los equipos del laboratorio no nos permitían trabajar con la frecuencia exacta con la que se calculo el circuito, ya que los osciloscopios solo trabajaban hasta 20Mhz y 100Mhz y la frecuencia seleccionada era de 150Mhz.

• Podemos decir que tenemos que tener muy en cuenta las condiciones que se nos dan en la vida real antes de proponer el diseño del circuito ya que en los cálculos e idealmente hablando nos pueden dar datos que no nos es posible trabajar con los elementos que se consiguen comercialmente y los equipos a utilizar en los laboratorios.

• En este montaje de base común pudimos observar que a pequeñas variaciones de los condensadores era mucho más grande el cambio con las frecuencias de corte, por lo cual podemos decir que este circuito a diferencia del de emisor común es más sensible a los cambios capacitivos que a los resistivos.

• Los márgenes de error de este circuito fueron más bajos que los del anterior exceptuando la respuesta en alta frecuencia, la ganancia de este circuito es mucho mayor que la obtenida con emisor común trabajando a la misma corriente por lo cual este funciona mejor como amplificador.

FIRMA DE LOS INTEGRANTES DEL GRUPO

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