Amplificadores Multietapa

SEP SNEST DGEST

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TOLUCA
INGENIERÍA ELECTRÓNICA

MATERIA: ELECTRÓNICA ANALÓGICA II
PRÁCTICA #3
AMPLIFICADORES MULTIETAPA.

ALUMNOS No. CONTROL
Raúl EspinosaSandoval 08280500
Juan Gallardo Ambriz 08280536
Jose Cruz Martínez Valdes 08280728
Juan Luis González Moreno 08280591



FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 03 DE MARZO DE 2011
FECHA DE ENTREGA: 10 DE MARZO DE 2011

METEPEC, ESTADO DE MÉXICO, A 10 DE MARZO DE 2011

INTRODUCCION.
En la mayoría de lasaplicaciones de los dispositivos electrónicos como amplificadores, se requiere de más de una etapa que emplea de amplificación. Se considera una etapa de amplificación aquella que emplea un solo dispositivo activo para tal propósito.
La necesidad de emplear varios dispositivos activos surge del problema que plantea el requerimiento de la carga del amplificador, en cuanto a la potencia requerida paraoperar en condiciones satisfactorias; o bien para procesar señales eléctricas de alguna manera muy particular, requiriéndose para tal procesamiento más de un dispositivo activo.
Los amplificadores prácticos de transistores constan por lo general de cierto número de etapas conectadas en cascada. Además de que proporcionan ganancia, la primera etapa o de entrada usualmente se requiere para queproporcione una alta resistencia de con el fin de evitar pérdida del nivel de señal cuando el amplificador se alimenta con una fuente de alta resistencia.
En un amplificador diferencial la etapa de entrada debe también proporcionar un gran rechazo en modo común. La función de las etapas intermedias de la cascada de un amplificador es proporcionar el grueso de la ganancia de voltaje. En adición, lasetapas intermedias proveen tales otras funciones como la conversión de la señal del modo diferencial al modo asimétrico (de un solo extremo) y el corrimiento del nivel de CD de la señal.
Finalmente, la función principal de la última etapa o de salida de un amplificador es proporcionar una baja resistencia de salida con el fin de evitar pérdida de ganancia cuando al amplificador se conecta unaresistencia de carga de bajo valor.

DESARROLLO:
Se desarrollará un amplificador multi-etapa con el transistor 2n3904 con los siguientes datos:

Vceq = 6V
Icq = 10mA
Vcc = 12V
Vbeq = 7
β = 100 mínima
β = 192 medida

Por medio del método de la pendiente se calculan las resistencias, se ocuparan las mismas resistencias para las dos etapas de este modelo.

Rc = VCEQ(1.1)ICQ = 480Ω
Re=0.1RC= 120Ω
R1= VCCRBVB = 6.38kΩ
R2=VCCRB1VCC-VB1 = 1.2kΩ

Calculo de los capacitores:
Para Cb1 = Cb2
Xc= Rth/10 = Rb // Ri / 10 = 47.64/10
Cb1 = 1 / (2πfXc)= 37.15 µF

Para Ce1=Ce2
Xc = Rth/10 = 120/10= 12
Ce = 1/ 2πfXc = 14.7µF

Para Cc
Xc = Rth/10 = Rc1 // Rb2 = 325.36/10= 32.5
Ccb = 1 / 2πfXc= 5.44µF

AVSC=VOib2ib2ib1ib1Vi
AICC=iOib2ib2ib1ib1ii

Para elfactor VOib2
Por ley de ohm
Vo = io Rc2
Como io = -ic2
Vo =-ic2 Rc2
De la fuente de corriente del transistor 2
ic2 = hfe2 ib2
Vo = -hfe2 ib2 Rc2
Vo/ib2 = -hfe2 Rc2

Para ib2ib1
Por divisor de corriente
ib2 = -(ic1 Rm)/(Rm+hie2)
de la fuente de corriente del transistor 1
ic1 = hfe1 ib1
ib2 = -(hfe1 ib1)/(Rm+hie2)
ib2/ib1 = -(hfe1 Rm)/(Rm+hie2)

Para el último factor ib1Vi

Vi´=ib1 (Rb´1 + hie1)
Como Vi´= (Vi Rb1)/(Rb1+Ri)
Donde Rb´1 = Rb1 // Ri
(Vi Rb1)/(Rb1+Ri) = ib1(Rb´1+hie1)
ib1/Vi=Rb1/(Rb1+Ri)(Rb´1+hie)
Entonces:
AVSC=hfe2 Rc21hfe1 RmRm+hie2Rb1(Rb1+Ri)(Rb´+hie1
En esta ecuación se omiten los signos negativos del primer y segundo término.
Y para la ganancia con carga:
AVCC=-hfe Rq-hfe RmRm+hie2Rb1(Rb1+Ri)(Rb´+hie)
La ganancia para la corriente se enuncia...