Informe electronica

Informe Nº 1 Amplificador BJT En Configuracion emisor comun

Analisis en pequeña señal.

Arlinton Parra (201315501600), Jonathan Rodríguez (201311003600),  Jason Jiménez (201220017600)

Juan Carlos Pulido Hoyos  

Jmrodriguezm4@libertadores.edu.co;

Fundación Universitaria Los Libertadores-Sede Bogotá

Marzo 3 de 2015

Exponemos una práctica conjunta diseñada para aprender a reconocer el comportamiento de un amplificador BJT en configuración “Emisor Común”, Empleando el  transistor 2n3906 de tipo PNP lo que se busca es que a partir de una pequeña señal de entrada ac se logre obtener una señal amplificada con la fase invertida a la salida del transistor. El procedimiento se va realizar partiendo de un circuito previamente diseñado y probado y el objetivo principal es visualizar la  de ganancia en voltaje y ganancia en potencia de la etapa, además aprender a calcular el punto de operación del transistor hallar corriente max.  y voltaje en el punto en punto de operación Q estableciendo una señal a la salida de la etapa donde no hayan recortes  por saturación.

Índice de Términos—IcQ, VceQ, ,Punto Q, Rth, Vth.

1. Aspectos Introductorios

A

l amplificar pequeñas señales, las variaciones (tensiones y corrientes) actuarán dentro de un reducido rango en torno al punto Q, con ello se asegura el trabajo en zona lineal (salida sin distorsión)  y  dentro de la región activa, para esta práctica en particular se trabajara con un amplificador BJT en configuración Divisor de Tensión.

Los valores de Icq y Vce, son independientes de la Beta del transistor, con este tipo de polarización la estabilidad del punto Q es mucho mejor, es decir a medida que el transistor este trabajando, los valores de ICQ, VCEQ se mantienen  casi inalterables. Es por esta razón que este tipo de polarización es la más utilizada cuando se trata de diseñar un amplificador.

[pic 1]La razón física de esta mejora también se encuentra en la resistencia de emisor RE. Si IC tiende a aumentar como consecuencia del aumento de la β del transistor, se produce un aumento de la caída de tensión en la RE, y por tanto una disminución de la tensión en la unión emisor-base. Al disminuir VBE, si tenemos en cuenta las características de entrada en la configuración de emisor común, disminuye IB, por lo tanto, IC aumentará menos de lo que lo haría de no haberse instalado la resistencia RE.

Para el correcto nivel de ganancia del transistor es necesario primero identificar el tipo de dispositivo que se va a utilizar (NPN, PNP), posteriormente se procede a la correcta polarización del transistor y también a encontrar el punto Q del transistor para esto es necesario realizar el análisis en DC del transistor:

1. Hallar el equivalente Thevenin de la figura 1, para Rth:

RTh = R1 // R2

Ecuación 1.

2. Para hallar Eth es necesario reemplazar la el circuito de la figura 1 por la red que se presenta:

[pic 2]

Figura 2.

Aplicando LVK sobre la red se obtiene la siguiente ecuación:

ETh - IBRTh - VBE - IERE = 0

Ecuación 2.

El análisis grafico permitirá establecer el punto de operación del transistor con los respectivos rangos de voltaje VceQ  y corriente de colector IcQ en la figura 3 se muestran los valores obtenidos para el caso particular del laboratorio.

figura 3.

Los Valores de Las resistencias usados son:

RB1 =  226.2KOHM

RB2 = 49.2KOMH

RC = 4.7K OHM

RE = 2.2 KOHM

VCC = 24V

BETA β = 180

iC = βiB

Haciendo uso de las ecuaciones expuestas para la polarización del transistor obtenemos los siguientes datos:

Voltaje Thevenin entre RB1 y RB2 :

[pic 3]                                                                 [pic 4][pic 5]

Reemplazamos por los valores que tenemos:

[pic 6]

[pic 7]

                                                                                 [pic 8][pic 9] 

Ahora hallamos la RTH para el paralelo entre RB1 y RB2.

[pic 10]

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[pic 13]                                                   

Ahora realizamos la malla de entrada así:

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