circuito

LABORATORIO Nº8:
AMPLIFICADOR COLECTOR COMUN Y BASE COMUN

Nombre: José Meneses
Cédula: 8-885-444
e-mail: crackend.07@gmail.com
Nombre: Juan Navarro
Cédula:
e-mail:
Nombre: Giacomo Echevers
Cédula:
e-mail:

Resumen. Este laboratorio, que trata de la aplicación del transistor BJT como amplificador en configuración colector común y base comun, consta de tres partes: un análisis deparámetros en DC, el análisis en AC y el resultado de ambas condiciones de funcionamiento. Este resultado es el valor de salida de lo que se denomina amplificador de baja señal.

1. Introducción.

Las señales de pequeña amplitud y baja frecuencia permiten al BJT trabajar en la zona lineal. En estas condiciones, el modelo de parámetros híbridos se convierte en la mejor herramienta paraanalizar el funcionamiento del transistor BJT en pequeña señal. De este modo,
el comportamiento del transistor se puede describir mediante unas ecuaciones lineales y sencillas.
el transistor se puede sustituir por un circuito equivalente compuesto por elementos lineales, lo cual permite utilizar las leyes comunes de la electrónica (Ohm, Kirchoff, Thevenin) para su resolución.

2. Materiales yMetodos.

• Osciloscopio de dos canales
• Multímetro digital
• Fuente de Voltaje Variable DC
• Resistores de 82kΩ, 18kΩ, 1.5kΩ y 1kΩ
• Potenciómetro 20kΩ y 500Ω
• 3 condensadores cerámicos (1uF, 1uF, 10uF)
• Generador de señales
• 1 Q 2N2222
• Plantilla de Prueba
• Cables de Conexión

Amplificador Colector Común

1. Cálculo analítico del circuito de la figura 1.
a) Determinar el puntode operación (ICQ, VCEQ, IQ)
b) Determine Ri, Ro, vo/vi, io/ii.

f=10KHz.







Analisis:

Para analizar el circuito utilizamos la técnica conocida como superposición que consiste en analizar el circuito con un tipo de fuente a la vez para valores de voltaje y corriente en cualquier punto y luego se suman las contribuciones de dichas fuentes obteniendo la respuesta completa.ANÁLISIS DC: para esta parte apagamos las fuentes AC existentes en el circuito tal como se muestra en la Figura.

En este circuito se analiza el efecto de la fuente DC por lo que los capacitores se comportan como circuito abierto.

El valor de Beta β=239
Según las condiciones de diseño:

Vcc = 20V
R4 = 1.5kΩ
R1 = 82kΩ
R2 = 18kΩ

Calculamos los demás parámetros:

Ib = 8uA; Ic = Ib*β =1.85mA; Ie = Ib*(β+1) = 1.86mA

Entonces:

Vc = 20V
Ve = R4*Ie = 2.79V
Vce = Vc – Ve = 17.21V
Vb = Ve + 0.7 = 3.49V

El transistor esta en región activa.


Ya con estos valores pasamos a la siguiente parte.




ANALISIS AC: para esta parte apagamos las fuentes directas Vcc = 0V y encendemos la fuente AC.

Según las condiciones de diseño:

Vt = 25mV

Se calculan los siguientesparámetros del circuito equivalente:

Rπ = Vt/Ib = 25m/8u = 3.12kΩ

gm = Ic/Vt = 1.85m/25m = 0.1233

Rπ*gm = β

El circuito equivalente con estos valores es el mostrado en la figura.

Al apagar Vcc, los resistores R1 y R2 quedan en paralelo a tierra y su equivalente es 14.76kΩ, la resistencia R3 queda tierra con la resistencia R4 por efecto de los capacitores que actúan como cortocircuito en AC.



De este análisis se obtiene que:

vo = ve ; ic = gm·vπ ; vo/ib = R4(1+gm*vπ) = R4(1+β)

ib/vi = 1/(rπ + R4(1+β)) ; entonces G = vo/vi = R4(1+β)/ (rπ + R4(1+β)) = 0.98


SUPERPOSICION:

Al sumar ambas contribuciones se obtiene que:

Vc = 20V
Vo = 0.98·vi
Ve = 0.98·vi + 2.79 V
Vce = Vc – Ve = -0.98·vi + 17.21 V

Para mantener el transistor en región activa:

Vce >0.2
-0.98•vi + 17.21 > 0.2; entonces vi < 17.36V

Además como el transistor no conduce corriente de emisor a base.

Ve > 0
0.98•vi + 2.79 > 0 ; entonces vi > -2.85V

Entonces |vi| < 2.85V

Se obtiene que la magnitud del voltaje de entrada deba ser menor a 2.85V




Resultados

Se arma el circuito con los valores calculados y se observan los siguientes resultados.

ANÁLISIS DC...