P5 Amplificadores con Retroalimentación Negativa

8/13/2019 P5 Amplificadores con Retroalimentacin Negativa

1/4

https://sites.google.com/site/ingcesaragonzalez/

1

UNEFANcleo Maracay Prof. Csar Gonzlez

Dpto. de Telecomunicaciones Laboratorio de Electrnica II

Prctica No 5

Amplificadores con Retroalimentacin Negativa

La retroalimentacin negativa aplicada a un amplificador electrnico desensibiliza su gananciaante perturbaciones internas o externas; aumenta su linealidad obtenindose seales de salidacon poca distorsin; y aumenta su ancho de banda mejorando su velocidad de respuesta. Todasestas ventajas se obtienen a expensas de una disminucin de la ganancia efectiva; ya que

Af=A/(1 + AB). Sin embargo, esto se puede corregir agregando etapas en cascada.

Desde el punto de vista circuital y de acuerdo a la variable de salida muestreada (tensin ocorriente) y a la forma como se compara esta variable en la entrada (serie o paralelo), seidentifican cuatro topologas de retroalimentacin. Cada topologa aumenta o disminuye lasimpedancias de entrada y de salida del amplificador, por tanto, el diseador debe estar atentoante estas modificaciones para evaluar su conveniencia.

El objetivo de esta prctica es estudiar el comportamiento de etapas amplificadorasretroalimentadas; calcular y medir las ganancias de inters y sus impedancias de entrada y desalida; as como sus anchos de banda. (Usar transistores iguales con > 100).

Retroalimentacin de voltaje en serie.El circuito de la figura es un amplificadordiferencial BTJ npn, polarizado por unafuente de corriente.

Actividades:

1. Calcular las corrientes de cadatransistor; la ganancia diferencial ylas impedancias de entrada y desalida. Para una R3 = 2K.Verificaren simulacin.

2. Empleando un divisor de voltaje enla salida Vo2, con resistencias R1 y

R2 iguales a 10K, acoplado por uncondensador Cf de 10F,implementar una retroalimentacinde voltaje en serie.

3. Hallar el factor de retroalimentacinB = Vf/Vo; Calcular la ganancia de

lazo cerrado Af en funcin de su valor en lazo abierto A = Vo2/Vi. Determinar lasimpedancias de entrada Zif y de salida Zof a partir de sus valores en lazo abierto Zi y Zo.

Verificar en simulacin.


2/4


2



4. Montar los circuitos y verificar todo en el laboratorio.

Efecto de la Retroalimentacin Negativa sobre la Linealidad.

El siguiente es un ejemplo de comprobacin prctica de cmo se puede corregir la distorsin decruce por cero, producto de la alinealidad de los transistores, de un amplificador de potenciapush-pull clase B, sin comprometer demasiado el rendimiento de la conversin de potencia.

Actividades:

1. Cuando el interruptor est en la posicin 1 el circuito est en lazo abierto . Elamplificador operacional funciona como un seguidor de voltaje y Vs = Vi; por lo tanto, Vosale distorsionada porque los transistores tienen una alinealidad por zona muerta entre -0,7V y +0,7V. Verificar en simulacin, observando en el osciloscopio Vi, Vs, Vo y lafuncin de transferencia Vo/Vi.

2. Cuando el interruptor est en la posicin 2 el circuito est en lazo cerrado. Elamplificador operacional ahora tiene una retroalimentacin negativa de lo que pasa a la

salida, con esta informacin genera una seal Vs predistorsionadaen su cruce por cero,justo lo que necesitan los transistores para funcionar linealmente. Verificar en simulacin,observando en el osciloscopio Vi, Vs, Vo y la funcin de transferencia Vo/Vi.

3. Montar los circuitos y verificar todo en el laboratorio.


3/4


3



Efecto de la Retroalimentacin Negativa sobre el Ancho de Banda.

El ancho de banda de un amplificador sin acoplamientos capacitivos queda definido por el puntode corte en altas frecuencias fH. Si dicho amplificador posee una retroalimentacin negativa,

entonces su ancho de banda aumenta, tal que: fHf= fH(1 + AB).

Actividades: Para los circuitos que aparecen a continuacin, calcular el ancho de banda en lazocerrado, a partir de su valor medido en lazo abierto. Verificar en simulacin y comprobar en ellaboratorio.

Amplificador en Lazo Abierto.

R410k

R310k

1kHz

Vi-1/1V

R210k

R110k

Amplificador en Lazo Cerrado.

R410k

R310k

1kHz

Vi-1/1V

R210k

R110k

Prueba de la onda cuadrada.

La respuesta frecuencial de un amplificador se puede obtener a partir de su salida ante una

onda cuadrada. En efecto, si un amplificador reproduce una onda cuadrada sin distorsinaparente, entonces su ancho de banda es, al menos, nueve veces la frecuencia de la onda

cuadrada. Demostrar tericamente este enunciado y escoger alguno de los amplificadores

estudiados para comprobarlo en forma prctica.


4/4


4



P5 Amplificadores con Retroalimentación Negativa

Documents

Transcript of P5 Amplificadores con Retroalimentación Negativa