Informe4 - Elec2.docx

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA EN BIOMÉDICA CAMPUS TIQUIPAYA

Evaluación

ELECTRÓNICA II Informe de Práctica de Laboratorio N3

“RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES” GRUPO “B” Estudiante: Paola Andrea Rojas Rojas Carrera: ingeniería biomédica

Gestión I-2019

Página

Cochabamba 01 de abril de 2019del 2019

1

Docente: Ing. Elias Chavez

“RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES” ASIGNATURA:

Electrónica II

TEMA

RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES

SUBTITULO

RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES

Elemento de estudio

transistor NPN: 2N2222

Instrumentos de medición. Otros Insumos

Osciloscopio Digital y Multímetro digital

Fecha Integrantes

1.

o Generador de señal o Fuente de alimentación + cable fuente o Osciloscopio Digital o Breadboard o Multímetro digital o Resistencias: 150Ω, 3.9 KΩ, 47 KΩ, 100KΩ, y dos de 2.7 KΩ o Capacitores: 10μF, 150pF, dos de 2.2 μF Viernes 29 de abril del 2019 Paola Andrea Rojas Rojas Maria Isabel Serna Pereira

Marco teórico

Sea el circuito en alta frecuencia de la Fig. 11.

Sea R0L=RL||RC, planteando la LCK en el dominio s, se tiene:

Reordenando.

correspondiente al circuito de la Fig.

Página

2

Reemplazando V, se tiene:

Finalmente:

2.

Resultados de Laboratorio

Parte 4.1 Arme el siguiente circuito:

Donde (18) corresponde a una función de la forma:

El último término del denominador representa ω^2H, de esta forma se tiene

Si se cumple que|sCπ|<< gmy|sCμ|<< gm, entonces, 2CμCπ̄̄̄̄<< gm,la función será de primer orden.

Parámetros

Valor medido

Valor esperado

Error porcentual (%)

𝑽𝒄𝒆𝒒

6.131 [V]

5.73 [V]

6.8 (%)

𝑽𝒄

9.92 [V]

9.65 [V]

2.8 (%)

𝑽𝑬

3.79 [V]

3.93 [V]

3.56 (%)

𝑽𝑩

4.4 [V]

4.59 [V]

0.041 (%)

𝑽𝒊𝒏

𝑽𝒐𝒖𝒕

𝑨𝑽

52 [mV]

400 [mV]

7.69 [𝑉⁄𝑉]

𝑨𝑽𝒅𝑩 17.7 dB

𝑨𝑽 (%) 9.2𝑉⁄𝑉 ; 16.4 (%)

𝑨𝑽𝒅𝑩 (%) 19.3 𝑉⁄𝑉; 8.29 (%)

Parte 4.3 Medición de la frecuencia de corte en bajas frecuencias: Visualice solo el canal 2 del osciloscopio (voltaje de salida) y ajuste apropiadamente de tal forma que el número de divisiones de la señal mostrada en el osciloscopio sea de 7 divisiones pico a pico (puede ajustar el dial de amplitud del generador de señales si fuera necesario). Ahora reduzca la frecuencia del generador de señales, hasta que la señal

3 Página

La respuesta en frecuencia exacta estará dada por la función de transferencia (18) de segundo orden. La aproximación mostrada permitirá obtener un valor cercano a la frecuencia real de corte superior.

vista en el osciloscopio sea de 5 divisiones pico a pico (debe ajustar el dial de deflexión horizontal – base de tiempos del Osciloscopio para visualizar la señal de salida apropiadamente; NOTA: NO DEBE AJUSTAR LA DEFLEXIÓN VERTICAL DEL OSCILOSCOPIO EN ESTE PROCEDIMIENTO). Ahora anota la frecuencia mostrada en el osciloscopio en la tabla 3. Esta es la frecuencia de corte en bajas frecuencias.

Frecuencia de corte en bajas frecuencia

Frecuencia medida

Frecuencia esperada

Error porcentual (%)

23.70kHz

51.0 kHz

53.5 (%)

Frecuencia de corte en bajas frecuencia

Frecuencia medida

Frecuencia esperada

Error porcentual (%)

486.3 kHz

630 kHz

22.8 (%)

Parte 4.4

Frecuencia de corte en bajas frecuencia

Frecuencia medida

Frecuencia esperada

Error porcentual (%)

36.89kHz

50.0 kHz

26.2 (%)

1. La respuesta en bajas frecuencias está controlado por: (a) Capacitor C1 (b) Capacitor C2 (c) Capacitor C3 (d) Todas las anteriores 2. Asumiendo que la impedancia de entrada de la fuente de señal fuera de 50Ω, y el β de 100 para el circuito mostrado en la figura de la parte 8.1. la frecuencia de corte del capacitor C1 es aproximadamente (Justifique su respuesta con un cálculo analítico): (a) 1 𝐻𝑧 (b) 3 𝐻𝑧 (c) 6 𝐻𝑧 (d) 43 𝐻𝑧 3. Asumiendo que la impedancia de entrada de la fuente de señal fuera de 50Ω, y el β de 100 para el circuito mostrado en la figura de la parte 8.1. la frecuencia de corte del capacitor C2 es aproximadamente (Justifique su respuesta con un cálculo analítico):

Parte 4.5

(a) 2 𝐻𝑧

Medición de las frecuencias de corte en altas frecuencias: ajuste el dial del generador de señales a una frecuencia de 50 KHz, adicione al circuito un capacitor de 150pF, paralelo a la carga RL. Visualice solo el canal 2 del osciloscopio (voltaje de salida) y ajuste apropiadamente de tal

(b) 6 𝐻𝑧

forma que el número de divisiones de la señal mostrada en el osciloscopio sea de 7 divisiones pico a pico (puede ajustar el dial de amplitud del generador de señales si fuera necesario). Ahora aumente la frecuencia del generador de señales, hasta que la señal vista en el osciloscopio sea de 5 divisiones pico a pico (debe ajustar el dial de deflexión horizontal – base de tiempos del Osciloscopio para visualizar la señal de salida apropiadamente; NOTA: NO DEBE AJUSTAR LA DEFLEXIÓN VERTICAL DEL OSCILOSCOPIO EN ESTE PROCEDIMIENTO). Ahora anota la frecuencia mostrada en el osciloscopio en la tabla 5. Esta es la frecuencia de corte en altas frecuencias.

Cuestionario

(c) 50 𝐻𝑧 (d) 100 𝐻𝑧 4. Asumiendo que la impedancia de entrada de la fuente de señal fuera de 50Ω, y el β de 100 para el circuito mostrado en la figura de la parte 8.1. la frecuencia de corte del capacitor C3 es aproximadamente (Justifique su respuesta con un cálculo analítico): (a) 11 𝐻𝑧 (b) 19 𝐻𝑧 (c) 27 𝐻𝑧 (d) 45 𝐻𝑧

4

la frecuencia del generador de señales, hasta que la señal vista en el osciloscopio sea de 5 divisiones pico a pico (debe ajustar el dial de deflexión horizontal – base de tiempos del Osciloscopio para visualizar la señal de salida apropiadamente; NOTA: NO DEBE AJUSTAR LA DEFLEXIÓN VERTICAL DEL OSCILOSCOPIO EN ESTE PROCEDIMIENTO). Ahora anota la frecuencia mostrada en el osciloscopio en la tabla 4. Esta es la frecuencia de corte en altas frecuencias.

3.

Página

Medición de las frecuencias de corte en altas frecuencias: ajuste el dial del generador de señales a una frecuencia de 50 KHz, adicione al circuito un capacitor de 150pF, entre los nodos base y colector. Visualice solo el canal 2 del osciloscopio (voltaje de salida) y ajuste apropiadamente de tal forma que el número de divisiones de la señal mostrada en el osciloscopio sea de 7 divisiones pico a pico (puede ajustar el dial de amplitud del generador de señales si fuera necesario). Ahora aumente

4.

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones o

o

Se realizo las mediciones de la frecuencia de corte en bajas parece ser más sencillo que el realizado para las frecuencias de corte en altas, ya que para este último se deben realizar mediciones tomando en cuenta el teorema de Miller y calcular los capacitores internos del transistor. Se obtuvo frecuencias de corte en bajas serán siempre menores a las frecuencias de corte en altas, esto es obvio y más parece una redundancia ya que tan solo al observar la gráfica en la que se muestra el comportamiento de un amplificador se puede evidenciar que el punto de corte en altas esta mucho después de el corte en bajas.

Recomendaciones

o o o o o 5.

Tener conocimiento solido de lo que se va a realizar en la práctica de laboratorio. Verificar que los transistores no estén quemados o que tengan algún tipo de defecto. Verificar que los cables de conexión en bread board estén correctamente situados. Verificar que los cables de conexión este en buenas condiciones. Verificar que los integrados sean los correctos y estén en perfectas condiciones. Bibliografía

HTTP://ES.SLIDESHARE.NET/VOLTA/TEMA-4-RESPUESTA-ENFRECUENCIA-DE-AMPLIFICADORES-PRESENTATION HTTPS://SITES.GOOGLE.COM/A/GOUMH.UMH.ES/CIRCUITOS-

Página

5

ELECTRONICOS-ANALOGICOS/TRANSPARENCIAS/TEMA-5