pre informe 04

8/8/2019 Pre Informe 04

1/9


2/9

k5

C1uF0 AA

C1uF0

A

C1uF1 0

k5 A

1. R.E.F. DE UN AMPLIFICADOR CON BJT EN EC

Objetivos :Verificar la respuesta en frecuencia de un amplificador con BJT en emisor

comn, obteniendo los resultados de un montaje prctico.

Pre Laboratorio :

a. Dibuje las grficas de bode de magnitud y ngulo para lossiguientes circuitos.

a.1.

0.000ms 0.500ms 1.000ms 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms

7.000mV

6.000mV

5.000mV

4.000mV

3.000mV

2.000mV

1.000mV

0.000mV

-1.000mV

A: r1_2

a.2.


3/9

+

-

Vs

Vcc

RL

+CE

+

Cc

+

s

Q1NPNRs

RE

RC

R1

R2

0.000ms 0.500ms 1.000ms 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms

1.250 V

0.750 V

0.250 V

-0.250 V

-0.750 V

-1.250 V

A: c1_2

b. Usando el circuito mostrado a continuacin de un Amplificador enEC, con CE;

Figura no.1

con los siguientes valores:CS = 10 f, CE = 20 f, CC = 1 f

RS = 1 K, R1 = 40 K, R2 = 10 KRE = 2 K, RC = 4 K, RL = 2,2 K = 100, r o = Infinito, VCC = 20 VCbe = 36pf, Cbd = 4pf, Vce = 1pfCwi = 6pf, Cwo = 8pf

b.1. Determine la frecuencia de corte inferiorfLHaciendo el anlisis en DC:Tenemos queRBB = R1R2RBB = 40K 10K

RBB = 8KVBB = (R1/(R1+R2))*VCCVBB = (40K/(40K+10K))*20VVBB = 16V


4/9

+

c

+CeuF1

+

Cs

RLRc

Re

hieRb

s

RL

IB = (16V-0.7V)/(8K+100*2K)IB = 73.55 A

ICQ = *IB = 100*73.55 A

ICQ = 7.355mAhib = 26mV/ICQ = 26mV/7.355mAhib = 3.53 ; Luegohie = *hib = 100*3.53

Hacemos el modelo para baja frecuencia

Determinemos el valor de las frecuencias, para suscorrespondientes condensadores:

fLCs = 1/(2CsRs); donde Rs = (Rc+Rb)hie = (1k+8k) 353.5 = 1.338K fLCs= 1/(2*10 f*1.338K)fLCs=11.89Hz

fLCc = 1/(2CcRc); Donde Rc = Rc+RL = 4K+2.2K = 6.2K fLCc

= 1/(2* 1 f*6.2K )fLCc = 25.67Hz

fLCe= 1/(2CeRe); donde Re = Re (hie+RbII Rs)/ = 2.012K fLCe= 1/(2*20f*2.012K )fLCe= 3.955Hz

Por lo tanto la frecuencia de corte para baja frecuencia esta dada por:f1L = fLCs + fLCc + fLCe = 3.955Hz+25.67Hz+11.89Hzf1L = 41.51Hz

Ahora, estudiamos el circuito para alta frecuencia, hacemos el modelo enAC:


5/9

CoCi

RLRchieRb

Rs

Co

Tenemos que

Ci = Cwi + Cbe +CMiCo= Cwo + Cce + CMo

Donde: CMi = (1-Av)*Cbc y CMo = (1-1/Av)Cbc

Calculamos la ganancia del amplificadorAv = (-(Rc II RL )/(hib))*(Rs/(RS+Rb+hie)) = (-(4k2k)/3.53)*(1k/(1k+8k+353.5)) Av = -42.98

CMi = (1+42.98)*4pf = 175.92pfCMo = (1+1/42.98)*4pf = 4.093 pf

Ci = (6pf+36pf+175pf) = 217pfCo = (8pf+1pf+4.093pf) = 13.093pf

Para las frecuencias de corte de los condensadoresFhi =1/(2RthiCi); dondeRthi =Rs R1R2 r =1k8k353.5Rthi = 252.91 ; Luego

Fhi = 1/(2*252.91*217pf) = 2.899MHz

Fho = 1/(2RthoCo); DondeRtho = RcRL = 4k 2.2K = 1.41k

Fho=1/(21.41k*13.093pf)Fho =8.62MHz

Por lo tanto la frecuencia de alta de corte, guiandonos por fhl =((1/Fho)+(1/Fhi)) es:fhl = ((1/8.62MHz)+(1/2.899MHz))

fhl = 2.169MHz

2. R.E.F. PARA AMPLIFICADORES MULTIETAPAS

Objetivo :


6/9

Verificar la respuesta en frecuencia de un amplificador a BJT de dosetapas, obteniendo los resultados de un montaje prctico.

Pre Laboratorio :

1. Un amplificador sencillo tiene las siguientes caractersticas: Av -10, fL= 40Hz, fH=150KHz. Se construye un amplificador con 3 etapas iguales ala previamente indicada:

a) Cul es el ancho de banda del amplificador sencillo?b) Cul es la ganancia del amplificador multietapa?c) Cul es el Bw del amplificador multietapa?

a) Sabemos que Bw = (fHo-fHi) = (150kHz-40Hz) = 149.96KH

b) Para la ganancia del amplificador multietapa sabemos que cadaamplificador por separado posee una ganancia de -10 por lo tanto:AvT = (-10)*(-10)*(-10) = -1000 es la ganancia del multietapa

c) Calculemos fL2 y fH2 para ello:

fL2 = fL/(2n

1 -1) 2/1 = 40Hz/(2 3/1 -1) 2/1 = 78.45Hz

fH2 =

fH(2

n/1

-1)2/1

= 150KHz(23/1

-1)2/1

= 76.47KHzFinalmente el ancho de banda del amplificador multietapa viene dado porBw = fH2-f12 = 76.47KHz - 78.45Hz

2. Disee un amplificador de 2 etapas EC como el de la figura 1 pero sinCe, con las siguientes caractersticas: Av=25; fL=1000Hz, Vcc=12V RL=1k

a) Cul es el valorfL de cada etapa

b) Cul es la ganancia de cada etapa?


7/9


8/9

Luego realizamos el proceso anlogo a la segunda etapaRe = 210 Rb = 3.7K

Ahora tenemos Icq = 12V/(1260 +2310) 3.36mAPara VbbVbb = 0.7+3.36mA(3.7k/17+210)=0.77V

Luego para R1 Y R2 tenemos R1a=3.94K R2a =57.5K con lo que seobtiene todos los valores de las resistencias para el diseo Calculemosahora las resistencias visitas por cada capacitor

Para Cs:RCs = Rs+{(hie+( +1)*Re1) Rb1}

Para C1:Rc1=Rc1+ {(Rb2 hie+( 2+1)*Re2)}

Rc1=5k

Para CccRcc=Rl+Rc2 = 2K

Por criterio de diseo asociamos Fl al capacitor que ve la menor resistenciaen nuestro caso Cc, luegoCc = 1/(2*100*3.4k ) = 800nf

Luego tomamos fLcs= 20/(2*100*3.4k) =4.66 f

Ahora C1= 20/(2*100*5k) 6.36fb)Para la primera etapa

+

Cc

+Ce1uF

+

Cs

RLRc

Re

hieRb

Rs

RL


9/9

Para Cs = flCs= 1/(2*Cs*Rcs) Rcs=Rs+{Rb1 II (hie1+(+1)*Re1}Rcs=3.4k flCs =9.95Hz

Para Cc1

RCc1=Rc1 +Rent RCc1=2,1K+2.1k =4.2kflC1=1/(2*6. 5f*4.2k) 5.82Hz

Usando el mtodo de superposicin de polos tenemos que fL1=15.77HzPara la segunda etapa

Cc2=Rc2+Rl= 1k+1k 2KflCc=9.99Hz

Para Cc1

RC1=4.4k fLCC1=5.55HzPor polo Dominante, la frecuencia de la segunda etapa viene dada porfL2=99.47hz

Para la primera etapaAv=-(RL II Rc)/Re2 = -(2.1K II 2.1k)/210 = -5

Por lo tanto, ambas etapas tienen ganancia de -5

pre informe 04

Documents