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TRANSISTORES
OBJETIVOS:
Aprender a calcular etapas amplificadoras en emisor común, estudiar
el comportamiento del circuito en su conjunto, así como de cada
uno de los elementos en forma aislada, determinado la misión de
cada uno de ellos. También trazar curvas de respuesta en frecuencia
de etapas amplificadoras y cálculos de ganancias.
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
EMISOR COMÚN
Es un dispositivo que permite la amplificación de señales eléctricas
mediante transistores.
Se compone de dos condensadores de acoplo, un circuito de polarización,
y un condensador de desacoplo.
Se ponen los condensadores de acoplo, porque sirven para que
la corriente continua no se mezcle con la alterna de la señal
de entrada, y a la salida para que la señal continua no vaya a
la salida.
Los condensadores de desacoplo suelen ir conectados en paralelo
con la resistencia Re de modo que esta polarice al transistor
pero quede cortocircuitada para la señal.
Este tipo de amplificadores invierten la señal de entrada 180º
pero amplificada. Para que la señal de salida no salga desfasada
hay que introducir otra etapa de emisor común.
Aquí hay un ejemplo sobre una señal de entrada que se aplica
a la entrada del amplificador de emisor común y como sale a la
salida del amplificador.
MATERIALES NECESARIOS:
-
- Fuente de alimentación
-
- Osciloscopio de doble haz
-
- Polímetro
-
- Generador de B.F.
-
- Una placa de montaje de pruebas
-
- Transistor, resistencias y condensadores según cálculos.
MÉTODO OPERATIVO:
1.- Calcular el circuito de la figura 1 según los datos siguientes,
y a continuación montarlo en la placa de pruebas.
Vcc = 15V Rc = 4.7K b = 150 fo = 50
Hz
Id = 10 Ib Rc = 10 Re Xc1 = 0.1 Ze Xc2 = 0.1 Re Xc2 = 0.1 Re
Xc3 = 0.1 Zs Ze = R1//R2 Zs = Rc
 
  
  
 
 
 
Vcc= 15V Vc = 7,5V Vb = 1,46V b = 150
Vbe = 0,7V Ic = 1,6mA Ib = 0,01mA Av =3,75
Id = 0,1 mA Vce = 6,74V Ze = 14,46K Zs = 4,7K
R1 = 135,4K R2 = 16,22K R3 = 4,7K R4 = 0,47
C1 = 2,2µF C2 = 67,7µF C3 = 6,77µF fo = 50Hz
2.- Aplicar al circuito una tensión Vcc y medir las tensiones
de base, emisor y colector respecto a masa. Verificar si coinciden
con las calculadas teóricamente.
| |
Medida |
Calculada |
| Vb |
1.35V |
1,46V |
| Vc |
7,72V |
7,5V |
| Ve |
0,73V |
0,76V |
3.- Medir las tensiones entre b-e, b-c y e-c.
Vbe = 0,62 V Vbc = 6,26V Vec = 7V
4.- Mediante las tensiones C.C. anteriormente medidas, y según
los valores de las resistencias, medir las corrientes en el circuito.
Anotarlas.
Ic = 1,57 mA Ie = 1,58 mA
Id = 0,08 mA Ib = 0,072 mA
 5.- Conectar
a la entrada del circuito el generador de B.F. con una frecuencia
de 1KHz señal senoidal. Conectar un canal del osciloscopio a la
entrada y el otro a la salida del circuito.
6.-Determinar la máxima señal que se le puede aplicar a la entrada,
sin que a la salida exista distorsión. Medir, entonces, el valor
de la tensión de entrada y salida y dibujar ambas formas de onda
sincronizadas en el tiempo.
7.- Volver a realizar las medidas hechas cuando el circuito se
encontraba en reposo ( puntos 2 y 3), pero esta vez con la señal
anterior aplicada al circuito.
Vb = 1,29V Vc = 8,28V Ve = 0,68V
Vbe = 068V Vbc = 8V Vec = 9,4V
8.- Calcular también la ganancia de tensión que posee el circuito.
9.- Calcular también la ganancia de corriente y de potencia.
 Ie = 0,74 mA
Is = 1,53 mA
 10.- Conectar
el condensador de desacoplo de emisor C2 y observar los efectos
que se producen. Hacer de nuevo los cálculos de ganancia en tensión
y comparar con los anteriores.
11.- Manteniendo constante la tensión de entrada y desconectando
el condensador de desacoplo C3, hacer un barrido de frecuencias
desde 20Hz hasta 200Hz y anotar la tensión de salida para cada
frecuencia en la tabla.
| Frec. |
20Hz |
50 |
100 |
200 |
500 |
1Khz |
2 |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
| Volt. |
12 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13.2 |
13 |
13 |
13 |
13 |
11.5 |
8.5 |
| dB |
10.4 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
11.27 |
9.97 |
7.37 |
12.- Con los resultados obtenidos en el punto anterior, trazar
la curva de respuesta en frecuencia del circuito.
13.- Sin condensador de desacoplo de emisor, y a una frecuencia
de 1Khz, medir la impedancia de entrada (Ze) y la de salida (Zs)
y a compararlas a las previstas y calculadas en la teoria.
| |
Medidas
|
Calculadas
|
|
Ze
|
10 KW
|
14,46 KW
|
|
Zs
|
4,7 KW
|
4,7 KW
|
OBSERVACIONES:
En el amplificador de emisor común la señal sale invertida 180º
respecto a la señal de entrada pero amplificada.
Al conectar el condensador de desacoplo hace que la señal aumente
de amplitud y por ello aumenta la ganancia de tensión.
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