Insituto Tecnologico de Tijuana Cruz Michel Juan Antonio Ingenieria Electronica 11211024 Diseo con transistores 04/12/14

Respuesta en Frecuencia de un amplificador con BJT

Objetivos

1) Determinar el punto de operacin del amplificador de colector comn y emisor comn y calcular los valores de las resistencias Rc, Re, R1 y R2.2) Medir la frecuencia alta y baja de corte del amplificador emisor comn3) Simular la respuesta en frecuencia del amplificador4) Estudiar la respuesta en frecuencia del amplificador con transistor BJT en emisor comn (CE) y colector comn (CC) en el rango de baja y media frecuencia.

Material

1) Multmetro digital2) Osciloscopio digital3) Generador de funciones4) Proto-board 5) BJT 2N39046) Resistencia Rl=3.9 K7) Resistencias Rc,Re, R1 y R2 calculadas 8) Capacitor 2x1uF, 1x47uF

Clculos

Emisor comn

Procedimiento

1. Respuesta en frecuencia amplificador emisor comn.

1.1 Construir el circuito de la siguiente figura 1.

Figura 1 Circuito CE

1.2 Conecte el generador de funciones para introducir la seal de entrada al circuito amplificador CE. Para obtener el valor necesario de Vin use el potencimetro de 10k como se muestra en la figura 1.1.3 Conectar el CH1 del osciloscopio y el CH1 del medidor de fase en paralelo en la entrada del circuito amplificador CE para medir los parmetros de entrada de la seal de entrada Vin. Conecte CH2 del osciloscopio y CH2 del medidor de fase en la resistencia RL para medir los parmetros de la seal de salida Vout.1.4 Introduzca un voltaje de entrada Vin=1mv , y mdalo con el CH1 del osciloscopio. Empiece desde 50 Hz y aumente la frecuencia hasta 1 MHz.1.5 Para la frecuencia seleccionada mida el voltaje RMS del voltaje de entrada (CH1) y el voltaje de salida (CH2) en la pantalla del osciloscopio y llene la tabla I. 1.6 De las mediciones calcule la ganancia de voltaje Av(dB) con la siguiente formula.

f(Hz)Vin[V]Vout[V][deg]Av[dB]

501V720m93.6-2.85

751V1.1797.2-0.98

1001V1.44115.2-3.16

2001V2.6486.4-8.43

5001V4.293.6-12.46

1k1V5.4457.6-14.71

2k1V672.6-15.56

5k1V6.1679.2-15.79

10k1V6.1693.6-15.79

20k1V6.1672-15.79

50k1V6.1679.2-15.79

100k1V6.1646.8-15.79

200k1V5.6479.2-15.02

500k1V3.3672-15.02

1M1V2.1693.6-6.68

Tabla I. Respuesta en frecuencia del amplificador

Figura 2 Grafica de ganancia

Figura 3 Grafica de bode

Figura 4 Voltaje de salida a una frecuencia de 75 Hz

Figura 5 Voltaje de salida a una frecuencia de 100 Hz

Figura 6 Voltaje de salida para una frecuencia de 200 Hz

Figura 7 Voltaje de salida para una frecuencia de 5KHz a 100 KHz

Figura 8 voltaje de salida para una frecuencia de 200 KHz2. Respuesta en frecuencia amplificador colector comn.

2.1 Construya el circuito de la figura

Figura 9 Circuito amplificador (CC)

2.2 Inicialmente aplique solo voltaje DC en el circuito y mida el punto Q del amplificador utilizado un multmetro digital.2.3 Conecte el generar de funciones para introducir una seal ac al circuito amplificador2.4 Conecte el canal CH1 del osciloscopio en la entrada del amplificador CC para medir los parmetros de la seal de entrada Vin. Conecte CH2 del osciloscopio en paralelo de la resistencia Rl para medir los parmetros de la seal de salida Vout.2.5 Aplique un voltaje de entrada de Vin=1V, y mdalo con el CH1 del osciloscopio. Inicie la frecuencia desde 50 Hz y aumente la frecuencia de entrada hasta 1MHzPara la frecuencia seleccionada mida el voltaje RMS Vin (CH1) y Vout(CH2)2.6 Calcule la ganancia de voltaje con la ecuacin antes mencionada

f(Hz)Vin[V]Vout[V][deg]Av[dB]

201V544m14.4-5.71

401V792m3.74-2.44

601V896m1.87-1.37

801V936m0.83-0.99

1001V952m0.64-0.85

1201V976m0.43-0.63

1401V10.28-0.42

1601V1.020.21-0.42

1801V1.020.14-0.42

2001V1.020.07-0.42

2201V1.020.07-0.42

2401V1.020.07-0.42

Tabla II. Respuesta en frecuencia del amplificador

Figura 10 Grafica de ganancia

Figura 11 Grafica de Bode

Figura 12 Simulacin de salida de voltaje a una frecuencia de 20 Hz

Figura 13 Voltaje de salida para una frecuencia de 40 Hz

Figura 14 Voltaje de salida a una frecuencia de 60 Hz

Figura 15 Voltaje de salida para una frecuencia de 100 Hz

Figura 16 Voltaje de salida a una frecuencia 120 Hz

Conclusiones Para el CE se obtuvo lo esperado respecto a la grfica de ganancia el voltaje si era amplificado en proporcin a la frecuencia pero llega un punto donde el voltaje de salida y por lo tanto la ganancia se hace constante esto paso aproximadamente en la frecuencia media cuando se fue aumentando ms la frecuencia el voltaje ahora fue inversamente proporcional a la frecuencia.Para el CC ocurri algo parecido solo que en lugar de amplificar el voltaje se disminuy pero de igual forma a como se aument la frecuencia aumento el voltaje hasta llegar a un punto donde es casi constante.Para ambos casos se obtuvo la grfica de ganancia esperada y las grficas de bode.

ANEXO

15Practica 1 Unidad 3