Circuitos Que Contienen Diodos

Análisis de un circuito amplificador en configuración Fuente Común

1. Implementación del circuito bajo prueba. Implemente el siguiente circuito, con los valores de componentes indicados, y ajusta el valor de la fuente VDD a 10 V.

2. Configuración de la fuente de seña vs. Antes de iniciar con las mediciones respectivas, realiza el siguiente procedimiento: utilizando la instrumentación apropiada disponible en el Laboratorio (generador de funciones), configura la fuente de voltaje de corriente alterna

Vs, con un voltaje de cero voltios de amplitud y con una frecuencia de 1000 Hz. Asegúrate que los relevadores de entrada y salida, que habilitan los resistores Ri y RL, se encuentren en la posición que muestra la figura 6.

3. Ajusta del voltaje de alimentación VDD. En este punto del procedimiento, ajusta el voltaje de la fuente de alimentación VDD a 10 V. Asegúrate que este valor no se modifica durante la realización de la práctica.

4. Medición del voltaje Compuerta-Fuente de operación, VGSQ. Con el medidor de voltaje de corriente directa, mide el voltaje entre las terminales Compuerta-Fuente del transistor. A partir de estas mediciones, obtén el voltaje compuerta fuente de operación VGSQ. Anota el valor medido en la casilla llamada Resultado de la medición. Posteriormente, realiza un análisis del circuito y coloca el resultado analítico de este voltaje en la casilla llamada Resultado analítico. Coloca, en la casilla denominada Hoja de datos, el intervalo de este voltaje que el fabricante proporciona en sus hojas de especificaciones, para este modelo de transistor

Hoja de datos Resultado de la medición

Voltaje Compuerta-Fuente -0.5 < VGS < -2.5 1.32

5. Medición de los voltajes Drenador, fuente de operación VDSQ, y Compuerta Drenador de operación VGDQ. Utilizando el medidor de voltaje de CD, realiza las mediciones adecuadas en el circuito y, a partir de ellas, determina los voltajes entre las terminales drenador-fuente (VDSQ), y compuerta-drenador (VGDQ). Coloca los valores medidos en la casilla llamada Resultado de la medición. Enseguida, utilizando el valor ajustado para VDD (realizada en un punto anterior), determina analíticamente el valor de estos voltajes, coloca el resultado de tus análisis en la casilla denominada Resultado analítico.

Resultado de la medición

Voltaje Drain-Source Operación: VDSQ= 1.78 V

Voltaje Gate-Drain VGDQ= 3.05 V

6. Medición de las corrientes de operación. Realiza las mediciones adecuadas en el circuito, y determina las corrientes IDQ (corriente drenador de operación), ISQ (corriente fuente de operación) e IGQ (corriente de compuerta). Coloca los valores de estas corrientes en la casilla llamada Resultado de la medición. Posteriormente, determina analíticamente el valor de estas mismas corrientes; coloca estos resultados en la casilla denominada Resultado analítico:

Resultado de la Medición

Corriente Drain IDQ= 2.53 mA

Corriente Source ISQ= 2.59 mA

Corriente Gate IGQ= 0 A

Compara el valor medido de la corriente de compuerta IGQ, con el dato que proporciona el fabricante; coloca este último en la siguiente tabla.

Hoja de Datos

Corriente de la compuerta IGQ IGSS= -200 uA

7. Cálculo de la transconductancia gm para el punto de operación. Tomando en cuenta el valor del voltaje compuerta, fuente de operación VGSQ medida en incisos anteriores, determina la transconductancia del transistor de efecto de campo, para este punto de operación. Coloca tus operaciones y el resultado en la casilla llamada Resultado de la medición. A partir de los resultados analíticos, calcula este valor de transconductancia y coloca su resultado en la casilla Resultado analítico. En la casilla denominada Hoja de datos, coloca el intervalo para el valor de gm, que proporciona el fabricante en la hoja de especificaciones para este modelo de transistor de efecto de campo

Hoja de datos Resultado de la medición

Transconductancia Gm 1500<Gm=Gfs<5500 uOmhs 0.013

8. Polarización de la juntas Compuerta-Fuente y Compuerta-drenador. Observa los resultados obtenidos directamente de las mediciones, y determina la polarización de las juntas Compuerta-Fuente y Compuerta-Drenador

Tipo de polarización

Junta Gate-Source Directa

Junta Gate-Drain Inversa

9. Configuración de la fuente de señal vs. Utilizando la instrumentación apropiada, disponible en el Laboratorio, configura la fuente de corriente alterna (generador de funciones) vs, de la siguiente forma: establece un voltaje de forma de onda senoidal, con valor de amplitud pico (voltaje máximo) de 0.5 voltio, y con una frecuencia de 1000 Hz. Asegúrate que los relevadores de entrada y salida, que habilitan los resistores Ri y RL, se encuentren en la posición que muestra la figura. Antes de aplicar esta señal al circuito, primero ajústala de acuerdo a las especificaciones; para ello, conecta el generador de funciones en el osciloscopio y observa la forma de onda, hasta que esta cumpla con las especificaciones. Asegúrate que el osciloscopio se encuentra operando en el modo de acoplamiento de CD

10. Forma de onda de la fuente de señal vs. Utilizando el osciloscopio, observa y mide la forma de onda de salida de la fuente de señal vs. Anexa una imagen de esta señal, en el siguiente recuadro. Verifica que el osciloscopio se encuentre siempre operando en el modo de acoplamiento de CD.

11. Observa la forma de onda anterior, y mide el valor de voltaje pico (voltaje máximo)

Valor de voltaje pico para Vs Vs= 2.5

12. A partir del voltaje pico, calcula analíticamente su valor efectivo (eficaz o rms), coloca este resultado en la casilla Resultado analítico. Enseguida, utilizando la instrumentación adecuada, mide este valor efectivo, y coloca el valor medido en la casilla Resultado de la medición. Anota tus operaciones y el valor medido en los siguientes recuadros

Voltaje efectivo (rms) para Vs Vs (rms)= 7.07

13. Medición de la forma de onda en la compuerta del transistor vG. Ahora, mide la forma de onda en la compuerta (vG) del transistor. Anexa una imagen de esta señal en el siguiente recuadro

14. Observa la señal de voltaje, en la compuerta del transistor vG), y mide su voltaje pico a pico, su voltaje promedio (o de CD), y su voltaje efectivo (rms). Coloca los resultados en las siguientes casillas

Resultado de la medición

Voltaje

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