Resumen de experimentos de electronica

Repaso para el examen de electrónica lab. I. Respuesta en frecuencia En inicio cuando trabajábamos con los circuitos con amplificadores se utilizan capacitores para acoplar la señal de entrada y la carga (Capacitores de acople) y para eliminar partes del circuito (capacitores de Bypass). Estos se asumían en circuito abierto para el análisis DC y corto circuito para análisis AC. En la realidad,esto no es siempre cierto. Esto solo ocurre a ciertas frecuencias. Como sabemos la reactancia de un capacitor está dada por la siguiente ecuación: X c 

1 . Como vemos esta depende directamente de la jC

frecuencia a la cual excitemos el circuito. Si escogemos el valor de C adecuadamente podemos hacer que la reactancia del capacitor sea lo suficientemente baja para poder inapreciable. Mientrastrabajemos dentro de este rango de frecuencias este será prácticamente un corto circuito para la señal AC. Ahora, si estamos debajo de esta frecuencia este tendrá una impedancia considerable, y tendrá un efecto sobre el amplificador reduciendo su ganancia. Esto se le conoce como la respuesta en frecuencia de un amplificador. El amplificador se comportara como un filtro, donde tendrá unafrecuencia de corte a la cual permitirá pasar las señales. Como sabemos un amplificador se comporta como un filtro pasa banda, por lo que tiene 2 frecuencias de corte. Una baja y una alta. La frecuencia de corte baja está dominada por los capacitores de Bypass y acople. Para determinar las frecuencias de corte alta se atizan los capacitores parasíticos internos del transistor. Empezamos estudiando lasfrecuencias de corte baja:

a. Análisis a baja frecuencia. Como sabemos en DC los capacitores se comportan como circuito abierto, ya que estos se cargara hasta su voltaje final y ya no pasara corriente a través de ellos, en pocas palabras se comportan como una impedancia infinita. Si comenzamos a subir la frecuencia poco a poco la impedancia de estos comienza a disminuir. Si seguimos aumentandoindefinidamente la frecuencia veremos como la impedancia seguirá bajando desde infinito hasta cero. Por esta razón es que vemos como la ganancia de un amplificador va aumentando hasta que se estabiliza a unas frecuencias, que se les conoce como frecuencias medias. Cada capacitor de acople y bypass produce un polo y por tanto una frecuencia de corte independiente. Los capacitores de acople producenceros en el origen. Los de bypass producen un cero que no se encuentra en el origen. Nuestro trabajo es encontrar cada una de estas frecuencias de corte individual y analizar para encontrar cual es la frecuencia de corte total para el circuito. Para analizar los polos del circuito utilizaremos los siguientes pasos 1. Escoger el primer capacitor a estudiarse 2. Poner los demás capacitores de acople ybypass que queden en el circuito como corto circuito. 3. Buscar la impedancia equivalente que se ve desde los terminales del capacitor a estudiarse Req 4. Computar el polo usando la siguiente ecuación:
f lc1  1 2 C1 R e q

5. Repetir el proceso para los demás capacitores. 6. Calcular los ceros de los capacitores de bypass. Esta se calcula simplemente usando la resistencia que este estáeliminando del circuito (Rb)
fz  1 2 Cb Rb

7. Una vez se tengan todos los polos y ceros de frecuencias bajas se estudian para encontrar la frecuencia de corte baja para el amplificador:

fl 

f

lc

 2 f z

Si hay un polo que es por lo menos 4 veces más grande que el próximo mas grande, este se dice que es un polo dominante y se asume que los demás polos tienen poco o ningún efectosobre la frecuencia de corte. Este se asume como la frecuencia de corte baja fl para el circuito. Veamos un ejemplo clásico. Respuesta en frecuencia de un Emisor Común:

Primer se hace el análisis DC como es costumbre. Luego se analiza el circuito en AC

Empecemos con C1: Primer ponemos a todos los demás capacitores en corto circuito y observamos cual es la resistencia equivalente entre...