UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FIEE-2015A

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INFORME DE ANALISIS DE TRANSISTOR BJT EN ACOBJETIVOS: Disear, calcular, simular e implementar un amplificador empleando el anlisis en DC (polarizacin), y AC (anlisis a pequeas seales).transistorizado. Definir el punto de polarizacin ptimo para un amplificador lineal sin distorsin. Determinar los parmetros importantes para un amplificador transistorizado como la impedancia de ingreso y de salida, ganancias de voltaje e intensidad. Realizar un anlisis en dc y ac para el diseo de un amplificador transistorizado.

MARCO TEORICO:Una de las aplicaciones ms tpicas aplicaciones en corriente alterna del BJT es su uso como amplificador de corriente alterna. Dicha aplicacin consiste en un sistema capaz de amplificar la seal de entrada en un factor de ganancia determinado, que ser la relacin de salida sobre la entrada. En trminos de seales del voltaje, se habla de ganancia de voltaje Av =vo/vi . Para que este sistema funcione, el BJT debe estar polarizado en zona activa. Esto significa que simultneamente conviven elementos de corriente continua (cc) y corriente alterna (ca). En los siguientes apartados se analizan los efectos de ambas componentes y se introducen conceptos dinmicos de funcionamiento de los sistemas basados en BJT. Los condensadores C1 y C2 que aparecen se denominan condensadores de acoplo y sirven para bloquear la componente continua. En concreto C1 sirve para acoplar la tensin que queremos amplificar al amplificador propiamente dicho, eliminando la posible componente continua que esta tensin pudiera tener. Si no bloquesemos esta continua se sumara a las corrientes de polarizacin del transistor modificando el punto de funcionamiento del mismo. Por otra parte, el condensador C2 nos permite acoplar la seal amplificada a la carga, eliminando la componente continua (la correspondiente al punto de polarizacin del transistor) de forma que a la carga llegue nicamente la componente alterna. El condensador C3 es un condensador de desacoplo, su misin es la de proporcionar un camino a tierra a la componente alterna. En el captulo anterior se analiz el efecto de la resistencia RE desde el punto de vista de su efecto en la estabilizacin del punto de polarizacin. Sin embargo, en este captulo veremos como desde el punto de vista de la amplificacin, esta resistencia hace disminuir la ganancia del amplificador. Al aadir el condensador de desacoplo conseguimos que la continua pase por RE mientras que la alterna pasara por el condensador C3 consiguiendo que no afecte a la amplificacin.

TIPOS DE CONFIGURACIONES1. AMPLIFICADOR EN EMISOR COMUN:Para obtener el circuito equivalente de alterna, cortocircuitamos las fuentes de tensin de continua y los condensadores. En el circuito resultante, sustituiremos el transistor por su modelo en parmetros hbridos (recordar que siempre utilizaremos el modelo en parmetros de emisor comn con independencia de la configuracin del transistor.

2. AMPLIFICADOR EN BASE COMUN:Para obtener el circuito equivalente de alterna, al igual que en los casos anteriores, cortocircuitamos las fuentes de tensin de continua y los condensadores. En el circuito resultante, sustituiremos el transistor por su modelo en parmetros hbridos (recordar que siempre utilizaremos el modelo en parmetros de emisor comn con independencia de la configuracin del transistor. Para ello, vamos a redibujar el circuito en parmetros h del transistor para que quede con el emisor a la izquierda, el colector a la derecha y la base abajo

3. AMPLIFICADOR EN COLECTOR COMUN:Para obtener el circuito equivalente de alterna, al igual que en los casos anteriores, cortocircuitamos las fuentes de tensin de continua y los condensadores. En el circuito resultante, sustituiremos el transistor por su modelo en parmetros hbridos (recordar que siempre utilizaremos el modelo en parmetros de emisor comn con independencia de la configuracin del transistor. Para ello, vamos a redibujar el circuito en parmetros h del transistor para que quede con la base a la izquierda, el emisor a la derecha y el colector abajo.

MATERIALES: Resistencias DE 33k, 20k, 10k, 3k, 150k Transistor BC548A Condensadores de 10uF, 100uF Fuente dc y ac Multmetro Osciloscopio

SIMULACION EN PROTEUS Y CALCULOS MATEMATICOS

CONFIGURACION EN EMISOR COMUN:

Datos del proteus:ib0.9uA

Ic45.2mA

ie43.5mA

Gvo

ANALISIS EN CONTINUA

ANALISIS EN ALTERNADefinimos:

Calculo de la ganancia de tensin:

Calculo de la ganancia de corriente:

CONFIGURACION EN COLECTOR COMUN:

Datos de simulacinib24.35uA

ic0.954mA

ie0.899mA

Gvo-0.23

ANALISIS EN CONTINUA

ANALISIS EN ALTERNA

Definimos:

Calculo de la Ganancia de Tensin:

Dnde:

Calculo de la Ganancia de Corriente:

EXPERIMENTACION

CONFIGURACION EN BASE COMUN:

ANALISIS EN CONTINUAIb24uA

Ic10.62mA

Ie8.34 mA

Gvo0.33 m

ANALISIS EN ALTERNA

Definimos:

Calculo de la Ganancia de Tensin:

Dnde:

Calculo de la Ganancia de Corriente:

PREGUNTAS PROPUESTAS:Cmo afecta un aumento de la temperatura ambiente a la tensin de ruptura del transistor?Por encima de una determinada tensin, la cantidad de corriente que circula por un transistor aumenta bruscamente, lo que propicia la ruptura. A menos que se reduzca la tensin, la exposicin prolongada a dichas condiciones propicias de ruptura producir daos irreparables en el dispositivo a causa del auto calentamiento. Por lo general, se garantiza la mxima corriente de fuga cuando se aplica una tensin inferior a la tensin de ruptura (tensin nominal mxima absoluta). Un aumento de la temperatura ambiente produce un aumento de la corriente de fuga, pero no afecta considerablemente a la tensin de ruptura.Consideraciones especiales sobre la disipacin de calor de los transistores de potencia: La superficie de montaje del disipador de calor debe ser lo ms plana posible. Una superficie irregular podra provocar una tensin excesiva en el dispositivo y daarlo de forma irreparable en el peor de los casos. Los disipadores de calor ms usados estn fabricados de aluminio o cobre, puesto que los dos materiales presentan unas propiedades de conduccin de calor excelentes. Adems, tenga en cuenta el rendimiento de expulsin de calor necesario en las peores condiciones de funcionamiento para seleccionar un disipador de calor con una resistencia trmica adecuada.Plantese la posibilidad de usar un sistema de refrigeracin forzada, como un ventilador o similar, si resultara necesario. Para obtener informacin sobre la silicona y otros medios de disipacin de calor como lminas de aislamiento, pngase en contacto con los fabricantes de la resina.Aplique silicona trmica para mejorar la disipacin de calor (es decir, para reducir la resistencia trmica). No aplique ninguna tensin mecnica sobre el disipador de calor una vez se haya fijado al dispositivoSon intercambiables los terminales del colector y del emisor de un transistor bipolar?No, usar los transistores bipolares en la orientacin correcta, la estructura del transistor esta optimizada para funcionar en modo directo.Al intercambiar los terminales del colector y del emisor no solo empeora el rendimiento del transistor, sino que tambin se podran causar daos irreparables en el dispositivo.En que diferencian los transistores de seal pequea y los transistores de potencia?No existe una clasificacin internacional uniforme que distinga los transistores de seal pequea y los transistores de potencia. Toshiba denomina "transistores de seal pequea" a los transistores que tienen una disipacin de potencia (PC) de 1W o menos y "transistores de potencia" a los que tienen una PCsuperior a 1W.Se pueden colocar varios transistores bipolares en paralelo?Si, teniendo en cuenta los terminales de la base de todos los transistores en paralelo tengan la misma polarizacin, introduzca resistencias con equilibrio de corriente tal y como se muestra a continuacin y use transistores con la misma referencia y el mismo rango hFE.OBSERVACIONES: La onda de salida observada esta amplificada con respecto a la entrada por la ganancia de -227.72 el menos significa desfasamiento de 180 grados. Observamos un calentamiento leve del transistor.

CONCLUSIONES: Si el amplificador funciona por la porcin de sus caractersticas la seal de salida, es fiel reproductor de la entrada .Si sobre exitamos un amplificador, por una seal de entrada alta o si lo utilizamos en su porcin lineal, la seal obtenida ser distorsionada y por lo tanto ser diferente a la entrada. Los transistores de una configuracin de amplificador son usados muy frecuentemente en dispositivos comunes. Vemos que la ganancia de tensin y de corriente es mayor en un amplificar emisor comn. Se frecuenta utilizar un amplificador E.C por su mayores valores en ganancia en todo aspecto para q nuestros circuitos sean ms amplificados y al momento de utilizarlos sean muy bien utilizados.LAB.DE CIRCUITOS ELECTRONICOS I AMPLIFICADORES DE SEALES