Transistor MOSFET en circuitos amplificadores
Páginas: 11 (2531 palabras)
Publicado: 10 de julio de 2015
Abstract—The following report deals with the procedures followed to characterize the zener diode. A series of tests were performed to provide experimental information regarding the behavior of the diode under normal circumstances. The first test consisted on the evaluation of the current vs voltage response of a 1N4733 diode under normal conditions. The second test consisted on determining thebehavior of the diode as a voltage regulator. Finally, a constant regulated DC source was design and implemented to analyze the real behavior of the zener diode.
The results suggest that within certain boundaries, the zener diode behaves in a linear way which allows its use as a voltage regulator. Nevertheless it was also determined that if the design requirements are too strict (very smalltolerances), special components are required to guarantee correct behavior.
Resumen—El siguiente informe contiene los procedimientos seguidos para caracterizar el diodo zener. Una serie de pruebas fueron realizadas para obtener información experimental sobre el comportamiento del diodo zener bajo condiciones de operación normales. La primera prueba consistió en determinar la curva característicacorriente vs voltaje de un diodo 1N4733. La segunda prueba consistió en establecer el comportamiento del diodo como regulador de voltaje, y finalmente se formuló e implementó un diseño de fuente regulada DC para analizar la aplicación real del diodo.
Los resultados sugieren que dentro de los límites de operación normales el diodo zener tiene un comportamiento lineal que permite su uso comoregulador de voltaje. Sin embargo, también fue establecido que si se establecen condiciones de regulación muy estrictas (tolerancias muy bajas), se requieren componentes especiales para garantizar un funcionamiento adecuado.
Palabras Claves—Diodo zener, regulador de voltaje, curva característica, fuente DC regulada.
I. INTRODUCCIÓN
II. Marco Teórico
III. Montaje y resultados experimentales
Eldesarrollo de la práctica de laboratorio se dividió en cinco partes. En primera instancia se realizó el montaje de las tres configuraciones de amplificación con MOSFET más usuales con el fin de establecer sus características de amplificación, impedancia de entrada e impedancia de salida.
Posteriormente se llevó a cabo el diseño de una fuente de corriente espejo por medio de la utilización de dostransistores y finalmente se realizó el diseño y montaje de un amplificador de carga activa haciendo uso de la fuente de corriente espejo previamente montada
A. Amplificador de fuente común
El amplificador de fuente común es una de las configuraciones más usuales de amplificación con transistores MOSFET. Esto se debe a que permite una ganancia significativa siempre y cuando se considerencuidadosamente los parámetros de diseño.
El diseño formulado partió de la utilización de un divisor de tensión en la compuerta del transistor de manera que se obtuviera un voltaje óptimo para la amplificación de una señal de 200 [mV]. Adicionalmente se consideró innecesaria la utilización de una resistencia en la fuente debido a que esta entre otras cosas implica limitar la corriente , lo cual eneste caso no es necesario. A continuación se presenta el diseño formulado junto a la resistencia de carga .
Fig. 1. Diseño de amplificador de fuente común.
Una vez fue montado el diseño se llevaron a cabo dos tipos de medición. Primero se observó su respuesta en frecuencia mediante un barrido logarítmico de frecuencias, y posteriormente se obtuvieron sus valores de ganancia , impedancia deentrada e impedancia de salida para condiciones normales de operación.
Un aspecto importante previo a la realización de las mediciones fue verificar la naturaleza inversora de este tipo de amplificador (i.e. la señal de salida se encuentra desfasada 180º respecto a la señal de entrada).
Fig. 2. Señal de entrada y señal de salida: Amplificador de fuente común.
El barrido logarítmico...
Abstract—The following report deals with the procedures followed to characterize the zener diode. A series of tests were performed to provide experimental information regarding the behavior of the diode under normal circumstances. The first test consisted on the evaluation of the current vs voltage response of a 1N4733 diode under normal conditions. The second test consisted on determining thebehavior of the diode as a voltage regulator. Finally, a constant regulated DC source was design and implemented to analyze the real behavior of the zener diode.
The results suggest that within certain boundaries, the zener diode behaves in a linear way which allows its use as a voltage regulator. Nevertheless it was also determined that if the design requirements are too strict (very smalltolerances), special components are required to guarantee correct behavior.
Resumen—El siguiente informe contiene los procedimientos seguidos para caracterizar el diodo zener. Una serie de pruebas fueron realizadas para obtener información experimental sobre el comportamiento del diodo zener bajo condiciones de operación normales. La primera prueba consistió en determinar la curva característicacorriente vs voltaje de un diodo 1N4733. La segunda prueba consistió en establecer el comportamiento del diodo como regulador de voltaje, y finalmente se formuló e implementó un diseño de fuente regulada DC para analizar la aplicación real del diodo.
Los resultados sugieren que dentro de los límites de operación normales el diodo zener tiene un comportamiento lineal que permite su uso comoregulador de voltaje. Sin embargo, también fue establecido que si se establecen condiciones de regulación muy estrictas (tolerancias muy bajas), se requieren componentes especiales para garantizar un funcionamiento adecuado.
Palabras Claves—Diodo zener, regulador de voltaje, curva característica, fuente DC regulada.
I. INTRODUCCIÓN
II. Marco Teórico
III. Montaje y resultados experimentales
Eldesarrollo de la práctica de laboratorio se dividió en cinco partes. En primera instancia se realizó el montaje de las tres configuraciones de amplificación con MOSFET más usuales con el fin de establecer sus características de amplificación, impedancia de entrada e impedancia de salida.
Posteriormente se llevó a cabo el diseño de una fuente de corriente espejo por medio de la utilización de dostransistores y finalmente se realizó el diseño y montaje de un amplificador de carga activa haciendo uso de la fuente de corriente espejo previamente montada
A. Amplificador de fuente común
El amplificador de fuente común es una de las configuraciones más usuales de amplificación con transistores MOSFET. Esto se debe a que permite una ganancia significativa siempre y cuando se considerencuidadosamente los parámetros de diseño.
El diseño formulado partió de la utilización de un divisor de tensión en la compuerta del transistor de manera que se obtuviera un voltaje óptimo para la amplificación de una señal de 200 [mV]. Adicionalmente se consideró innecesaria la utilización de una resistencia en la fuente debido a que esta entre otras cosas implica limitar la corriente , lo cual eneste caso no es necesario. A continuación se presenta el diseño formulado junto a la resistencia de carga .
Fig. 1. Diseño de amplificador de fuente común.
Una vez fue montado el diseño se llevaron a cabo dos tipos de medición. Primero se observó su respuesta en frecuencia mediante un barrido logarítmico de frecuencias, y posteriormente se obtuvieron sus valores de ganancia , impedancia deentrada e impedancia de salida para condiciones normales de operación.
Un aspecto importante previo a la realización de las mediciones fue verificar la naturaleza inversora de este tipo de amplificador (i.e. la señal de salida se encuentra desfasada 180º respecto a la señal de entrada).
Fig. 2. Señal de entrada y señal de salida: Amplificador de fuente común.
El barrido logarítmico...
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