Diseño de amplificadores multietapa

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1. Tema

Diseño de amplificadores multietapa

1. Objetivos

1.  General

• Diseñar y analizar el funcionamiento de un amplificador en baja señal con JFET.

1. Específicos

• Analizar el comportamiento de un circuito con JFET.
• Verificar la salida acorde al diseño.

1. Equipos:

• Fuente dc variable
• Generador de ondas
• Osciloscopio

1. Marco teórico

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Figura 1. Mentefacto de amplificadores multietapa

1. Instrucciones

• Diseñar el circuito tomando en cuenta:
• Análisis en D.C.
• Hallar la recta de carga
• Definir el punto q de funcionamiento
• Calcular los valores de las resistencias de polarización
• Probar en el laboratorio funcionamiento en D.C.
• Análisis en A.C.
• Dibujar forma de onda entrada/salida
• Mediante el osciloscopio obtener forma de onda de entrada / forma de onda de salida
• Tomar datos

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Figura 2. Circuito propuesto

1. Indicar que correcciones son necesarias en el diagrama del circuito para su funcionamiento.

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Figura 3. Circuito corregido

1. Realizar el diagrama de bloques funcionales.

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Figura 4. Diagrama de bloques

1. Indicar el nombre de cada elemento.

• : Resistencias [pic 7]
• Transistor JFET canal n[pic 8]
• Transistor BJT npn[pic 9]
• Capacitores de acoplo en la base [pic 10]
• Capacitor de acoplo en el emisor [pic 11]

1. Indicar la función que cumple cada elemento.

• Transistor JFET: El transistor JFET sirve para controlar una corriente que va a circular del drenador a la fuente. En un JFET de canal N tenemos unas 2 uniones PN entre las gate (G), que es semiconductor P y la fuente (N) que es el canal y la otra entre el otro semiconductor P y el canal.
• Transistor BJT NPN: Un transistor NPN, que también se llama BJT, puede ser usado para dos cosas. El transistor puede funcionar como un interruptor controlado electrónicamente o como un amplificador con ganancia variable. El transistor es también la base para el desarrollo de sistemas digitales como compuertas lógicas.
• Capacitores de acoplo en la base: Un condensador de acoplo (también llamado un condensador de acoplamiento) es un condensador que se utiliza para acoplar o enlazar sólo la señal de CA de un elemento de circuito a otro. El condensador bloquea la entrada de la señal de CC del segundo elemento y, por lo tanto, sólo pasa la señal de CA.

1. Indicar como están polarizados y en que configuración se encuentran los transistores.

•  Transistor JFET en configuración Fuente común, con polarización por divisor de voltaje[pic 12]
•  Transistor BJT en configuración emisor común y polarización directa[pic 13]
• Transistor BJT junto con T4 hacen una conexión Darlington, con polarización fija[pic 14]
• Transistor BJT junto con T3 hacen una conexión Darlington, con polarización fija[pic 15]

1. Indicar la función de los capacitores de acoplo y como se calculan.

Los capacitores de acoplamiento son “circuitos abiertos” para el análisis de C.D. y bajas impedancias (en esencia cortocircuitos) para el análisis de C.A. El condensador impide el paso de la señal de entrada D.C. del segundo elemento y solo pasa la señal A.C.

1. Diseñar el circuito para los siguientes datos:

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3. Ancho de banda de audio

• Transistores:
  JFET: 2N3819
• BJT: 2N2222
• Diodos: 1N4148

Análisis D.C.

Consideración para el diseño

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Figura 5. Consideración de diseño

Circuito con las consideraciones

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Figura 6. Circuito con las consideraciones

Tomando datos

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Análisis D.C. JFET

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Figura 7. Análisis D.C. JFET

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Calculo del punto Q del transistor 2N3819

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Figura 8. Curva característica 2N3819

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Ocuparemos la ecuación de Shockley de la siguiente forma:

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