Guías de Laboratorio:

2.1. Circuito auto polarizado

Implementa en un protoboard el circuito mostrado en la figura 1.

a) Con la ayuda de los amperímetros y los voltímetros de que dispone en su puesto de trabajo rellene la siguiente tabla. Recuerde que la tensión se mide en paralelo y la corriente en serie.

IB IC IE VCE VBE VBC ! Reg. Oper.8.42mA 1.82mA 10.24mA 0.16 V 0.72V -0.7V 0.216

b) Cambie la resistencia R2 del circuito por los valores que se detallan en la siguiente tabla y mida el resto de parámetros que le piden en la misma. Justifique los resultados obtenidos.

R2 IB IC VBE VCE ! Reg. Oper.330Ω 2.7mA 0.64mA 0.6v 11.65v 0.23

2.2KΩ 12mA 17.3mA 0.69v 0.11v 38.44

Justificación de los datos obtenidos

Como se puede observar mientras más se aumenta la resistencia R2 mas corriente va a pasar por la base el colector y por ende mientras más es la corriente de la base más va a ser menor el voltaje de Colector-Emisor haciendo que el transistor entre más en su zona de saturación y haya más conducción entre el Colector y Emisor.

2.1. Circuito de polarización con tensión de base

Monte en la placa de inserción el circuito de polarización de transistor con fuente de tensión en la base que se muestra en la figura 2.

a) Rellene la siguiente tabla, midiendo los distintos parámetros del transistor para cada uno de los valores de tensión VB que se indican.

VB IB IC VCE VBE VBC Reg. Oper.

0.5V 0.2μA 20μA 4.98V 0.5V -4.28V

0.7V 14μA 2.18mA 156mV 0.62V 0.52V

1V 65μA 2.05mA 84mV 0.62 0.55V

Cambie la fuente de continua VB por una tensión senoidal de 1V de amplitud, frecuencia 1kHz y valor medio no nulo de 0.7V (ajustar el offset del generador de funciones). Compruebe en vacío (conectando directamente el generador de funciones al osciloscopio) que la salida del generador es la correcta.

b) Conecte la señal senoidal al circuito y mida con el osciloscopio el voltaje de entrada (mídala de nuevo, pues será distinta a la obtenida en vacío) y la tensión de salida (tensión en el colector).

Represente ambas señales en la gráfica adjunta. Justifique las formas de onda obtenidas.

ENTRADA

SALIDA

3.1. Circuito amplificador en Emisor ComúnConsidere el circuito amplificador en emisor común con resistencia parcialmente desacoplada que se muestra en la figura 3. La tensión de entrada es una señal senoidal con una amplitud de 150mV y una frecuencia de 1kHz (offset nulo).

Implementa en el

protoboard el circuito de la figura 3, ajuste con el generador la señal de entrada en vacío (conecte directamente la salida del generador de funciones al osciloscopio) Realice las siguientes medidas, orientadas a la obtención de los parámetros del amplificador.

a) Ganancia de Tensión. Conecte la señal de entrada al amplificador. Conecte el canal 1 del osciloscopio a la entrada del amplificador y el canal 2 a la salida del mismo. Mida la amplitud y fase de ambas tensiones. Obtenga la ganancia de tensión como el cociente de la tensión de salida entre la tensión de entrada.

V ¿= 0.15V V 0= 0.5V AV=

b) Impedancia de entrada.

Para medir la impedancia de entrada necesitamos medir la tensión de entrada y la intensidad de entrada del amplificador. Como el osciloscopio únicamente mide voltaje, para poder medir esta intensidad, conectaremos una resistencia externa conocida (en este caso de 47Ω) entre el punto de entrada del amplificador y la fuente de entrada. Conocida la tensión en ambos bornes de esta nueva resistencia podemos determinar la intensidad de entrada, que junto con la tensión de entrada (mídala de nuevo, ya que habrá cambiado respecto al punto anterior) nos proporcionan la impedancia de entrada.

Recuerde que al medir la tensión con el osciloscopio, forzosamente el terminal negro de cada uno de los canales tiene que estar conectado a la tierra del circuito.

c)

Ganancia de corriente Para obtener este parámetro necesitamos la intensidad de entrada y la de salida. Para poder obtener la intensidad de entrada, mantenemos el montaje del punto anterior con la resistencia externa de 47Ω conectada a la entrada del amplificador. La corriente de salida la podemos obtener a partir de la tensión de la impedancia de carga y teniendo en cuenta el valor de ésta 1KΩ (Fig. 5).

I ¿= 2.34 mA I 0= 1.7mA A I= 0.72

d) Impedancia de salida.

Para obtener este parámetro, seguiremos los mismos pasos que en teoría, es decir, eliminaremos las fuentes independientes del circuito (fuente de tensión de entrada) y conectaremos una fuente de test a la salida del amplificador (sin la resistencia de carga). Obteniendo la tensión y la corriente de esta fuente tendremos la impedancia de salida. Para obtener la intensidad de la fuente de test conectaremos una resistencia externa entre la fuente y la salida del amplificador (ver circuito de la figura 5). La fuente de test tendrá las mismas características (amplitud y frecuencia) que la tensión de entrada del amplificador.

I ¿= 2.34mAV ¿=V

Z¿= 64 Ω

IOUT= 1.7mA V OUT= 0.15V ZOUT= 88Ω

Considere de nuevo el circuito amplificador con resistencia de emisor parcialmente desacoplada mostrado en la figura 3. Sustituya la resistencia R2 del amplificador por una resistencia de 330Ω. Mida la tensión de entrada y de salida y represéntelas en la siguiente gráfica. Indique la región de funcionamiento del amplificador y justifique los resultados obtenidos.

ENTRADA

SALIDA

Región de funcionamiento:

Sustituya la resistencia R2 del amplificador por una resistencia de valor 2.2KΩ. Dibuje de nueva las tensiones de entrada y salida del circuito. Indique la región de funcionamiento del amplificador y justifique los resultados.

ENTRADA

SALIDA

3.2. Circuito amplificador en Colector Común

En este último apartado de la práctica mediremos y analizaremos los parámetros de un amplificador basado en transistor con configuración de colector común. Se trata del circuito que se muestra en la figura 6, donde el circuito de polarización es el mismo que el utilizado en el apartado anterior. Monte el circuito en la placa de pruebas y ajuste midiendo en vacío una tensión de entrada senoidal de 150mV de amplitud, 1kHz de frecuencia y media nula. Siga las instrucciones dadas en el apartado anterior para la medida y obtención de los parámetros del amplificador y rellene la tabla adjunta

Ganancia de TensiónVin=0.70V Vout=0.68V Av=0.96

Impedancia de EntradaIin=1.45 mA Vin=0.70V Zin=483.89 ohms

Ganancia de IntensidadIin=1.45 mA Iout=1.98 mA Ai=1.35

Impedancia de SalidaIout=70.6mA Vout= 0.68V Zout=9.63 ohms