Mejoramiento de las Características de un Amplificador por medio de la Retroalimentación Negativa

División de Ciencias Básicas e Ingeniería

Departamento de Electrónica

LABORATORIO DE ELECTRONICA

ANALOGICA AVANZADA

PRACTICA 5

Mejoramiento de las Características de un Amplificador por medio

de la Retroalimentación Negativa.

Mejoramiento de las Características de un Amplificador por medio

de la Retroalimentación Negativa.

OBJETIVOS

Al término de la sesión, el experimentador será capaz de:

Diseñar un amplificador retroalimentado negativamente, de acuerdo a un grupo de especificaciones, y probar su rendimiento.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Tenemos el Amplificador de dos etapas para estudio.

Fig 5.1 Amplificador de dos etapas para estudio.

donde A= Av = Vo / Vi

Características de AM1 de acuerdo a las especificaciones presentadas en la Tabal5.1.

CARCTERISTICA VALOR

Resistencia Entrada >40 kΩ

Resistencia Salida <300Ω

Av >100

BWmin [100 Hz - 100 kHz]

Tabal5.1

Se realizara un tipo de retroalimentación requerido en donde se conectara una resistencia al puerto de salida del amplificador (muestreo de voltaje). E circuito retroalimentado es el de la Fig 5.3.

Fig 5.3 AMP1 con retroalimentación

Una vez teniendo el circuito lo dibujaremos en Pequeña señal para identificar el tipo de muestreo y comparación

.

Comparación de Voltaje Muestreo de Voltaje

Topologías dibujadas a mano.

imulaciones

PARAMETROS DEL AMPLIFICADOR SIN RETROALIMENTACION

En base al diagrama anterior podemos calcular ri de la siguiente manera.

de donde obtenemos.

∞

Así podemos saber la ecuación de la ganancia como:

RL=∞

Calculando Ro en donde se sustituye R0 por una Fuente de Voltaje.

A continuación su grafica correspondiente.

R0 (dB)= 20 log Av

R0 = 1.96 K

Calculando Ri y obteniendo su grafica correspondiente.

Ri (dB)= 20 log Av

Ri (dB)= 20 log (47.86)

Ri = 6.1 K

Finalmente calculamos la Ganancia del Amplificador sin retro hacienda una diferencia en el voltaje de entrada respecto al voltaje de la base y el voltaje base emisor.

Realizando el cálculo de la Ganancia a un barrido de 1 kHz la obtenemos en decibeles y posteriormente aplicando logaritmo la podemos visualizar de manera correcta.

Av (dB)= 20 log (81.13 dB)

Av= 11.39 k

La grafica correspondiente a la Ganancia(Av) es la siguiente.

if= 0 = = 9.009 x 10-3

Calculando

>

Despejando R2

- Re1 > R2

R2 10kΩ> 347.33 kΩ

Calculando

B = 0 >

Despejando R2 0

- Re1 > R2

R2 300Ω> 408.23 kΩ

Se selecciona el Valor mínimo de R2

R2min = 347.33 kΩ

PARAMETROS DEL AMPLIFICADOR CON RETROALIMENTACION

Primero se llenara la Tabla5.3 para poder trabajar con ella.

PARAMETRO VALOR UNIDADES

R2 22 kΩ

B =

200

11.39 KΩ

rif = (ri + BAv0) 610.56 KΩ

140 Ω

Tabla5.3

Una vez que se tiene capturado el circuito de la Fig 5.3 podremos decir que la definición de riF es:

=

De igual manera de acuerdo a la topología tenemos que el valor de la expresión de

Calculando riF

= = 610.56 KΩ

A continuación su grafica correspondiente.

Calculando r0F

A continuación su grafica correspondiente.

= 140 Ω

MEDICIONES

CARACTERISTICAS DEL AMPLIFICADOR SIN RETROALIMENTACION

Se desea obtener Av = Vo / Vi mediante la prueba del circuito físicamente. Es necesario ajustar una fuente sinusoidal de 100 mv a una frecuencia de 1Khz.

Los resultados de las mediciones se encuentran en la Tabla5.3

PARAMETRO VALOR UNIDADES

Vipp= Vbe1pp 64mV-60mV=4 mV

V0pp 2.04 V

Av = Vo / Vi 2.04V/4mV= 510

Tabla5.3

Para obtener la corriente se utilizo el siguiente método.

...