amplicador emisor comun

7/29/2019 AMPLICADOR EMISOR COMUN

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AMPLICADOR EMISOR COMUN, BASE COMUN, COLECTOR COMUN

1.-OBJETIVOS

Estudiar en forma experimental los amplificadores y su ganancia respectiva Simulacin de los circuitos para la realizacin de la practica

2.-MATERIAL Y EQUIPO

1 osciloscopio ,1 multimetro 1 generador 1 fuente dc Panel de conexiones Resistencias: de acuerdo a los circuitos Condensadores: 22uf , 100uf Transistor: 2 BC548

3.-MARCO TEORICO

Amplificador en Emisor Comn

Para obtener el circuito equivalente de alterna, cortocircuitamos las fuentes de

tensin de continua y los condensadores. En el circuito resultante, sustituiremos el

transistor por su modelo en parmetros hbridos (recordar que siempre utilizaremos el

modelo en parmetros de emisor comn con independencia de la configuracin del

transistor.

El circuito resultante es el que tendremos que analizar y resolver

para obtener las tensiones y corrientes incrementales (o de alterna). Valores, que

sumados a los de polarizacin (segn el principio de superposicin) nos darn los

valores totales de las corrientes y tensiones en los distintos puntos y ramas del circuito.


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Para el clculo de la impedancia de salida eliminamos todo lo que quede a la

derecha del punto donde nos pidan calcular la impedancia de salida Zo y lo sustituimos

por una fuente de tensin v2. Adems cortocircuitamos las fuentes de tensin del

circuito (cuidado!, las fuentes correspondientes al modelo del transistor no hay que

tocarlas).

As, el circuito que debemos analizar es:

Con este circuito, calcularemos la impedancia de salida Zo como el cociente entre la tensin v2 y la

corriente i2

Amplificador en Base Comn

independencia de la configuracin del transistor. Para ello, vamos a redibujar el circuitoen parmetros h del transistor para que quede con el emisor a la izquierda, el colector a


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la derecha y la base abajo.

El circuito resultante es el que tendremos que analizar y resolver para obtener las tensiones y corrientes

incrementales (o de alterna).

Segn el procedimiento ya descrito en los apartados anteriores, el circuito para el

clculo de la impedancia de salida ser:

Con este circuito, calcularemos la impedancia de salida Zo como el cociente

entre la tensin v2 y la corriente i2

Amplificador en Colector Comn

Para obtener el circuito equivalente de alterna, al igual que en los casos


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anteriores, cortocircuitamos las fuentes de tensin de continua y los condensadores. En

el circuito resultante, sustituiremos el transistor por su modelo en parmetros hbridos

(recordar que siempre utilizaremos el modelo en parmetros de emisor comn con

independencia de la configuracin del transistor. Para ello, vamos a redibujar el circuito

en parmetros h del transistor para que quede con la base a la izquierda, el emisor a la

derecha y el colector abajo.

El circuito resultante es el que tendremos que analizar y resolver para obtener las

tensiones y corrientes incrementales (o de alterna).

Segn el procedimiento ya descrito en los apartados anteriores, el circuito para elclculo de la impedancia de salida ser:

Con este circuito, calcularemos la impedancia de salida Zo como el cociente

entre la tensin v2 y la corriente i2.

Tabla resumen de los valores calculados en las distintas configuraciones


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4.-PROCEDIDMIENTO

4.4.-Armar el circuito de la figura No 1, con los valores sugeridos o con los valores obtenidos en su

diseo. Fuente 2mvVpp y f=1kHZ

a) Amplificador en emisor comn

Tabla 1

Vin(v) Vout(v)

No Vpico Vpicopico

Vrms Irms(A) Vpico Vpicopico

Vrms Irms(A)

1 0.99m 2m 0.708m 561.76u 89.1m 179m 63.3m 6.33u

b) Amplificador en colector comn


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Tabla 2

Vin Vout

No Vpico Vpico

pico

Vrms Irms(A) Vpico Vpico

pico

Vrms Irms(A)

1 0.99m 2m 0.708m 561.76u 882u 0.882m 623u 22.394u

c) Amplificador en base comn

Tabla 3

Vin Vout

No Vpico Vpico

pico


pico

Vrms Irms(A)

1 0.99m 2m 0.708m 6.944u 25.6m 51.3m 18.61m 1.816u


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5.- IMFORME FINAL

5.1.-Presentar las mediciones efectuadas en cada circuito

Se uso una seal alterna de 2mv Vpp

Amplificador en emisor comn

Vin(v) Vout(v)No Vpico Vpico

pico


pico

Vrms Irms(A)

1 0.99m 2m 0.708m 561.76u 89.1m 179m 63.3m 6.33u

Amplificador en colector comn

Vin Vout

No Vpico Vpico

pico


pico

Vrms Irms(A)

1 0.99m 2m 0.708m 561.76u 882u 0.882m 623u 22.394u

Amplificador en base comn

Vin Vout

No Vpico Vpico

pico


pico

Vrms Irms(A)

1 0.99m 2m 0.708m 6.944u 25.6m 51.3m 18.61m 1.816u

5.2.-Explicar el efecto de la frecuencia en cada circuito

Para todos los circuitos lo recomendable es que la frecuencia de la fuente sea muy alta para que as la

impedancia del capacitor de acoplo sea pequea comparada con la resistencia de la fuente ( 10 veces

menor) y as se considere como un cortocircuito al capacitor si la frecuencia seria baja la impedancia del

capacitor seria mayor y no se considerara cortocircuito y afectara en la amplificacin.

Xc=1/(2*pi*f)

5.3.-Encontrar las Zin y el Zout de cada circuito a partir de los datos experimentales, tericos y

simulados y compararlos. Determine los errores relativos y absolutos.

Amplificador en emisor comn

hfe=148.07 (cuando la fuente es de 10 ,si se aumenta esta fuente a mayor valor la ganancia llega

aproximadamente a 300,use la misma ganancia en ambos casos ya que no nos dan una teorica y por

clculos no se puede hallar )

Ie(simulado)=1.173mAIe(teorico) =1.103mA hallado haciendo divisor de tensin para Vbb y haciendo malla R3,R4,diodo

hie(sim)=hfe*re=148.07 * (25m/1.173m)=3.155k

Zin(sim) =3.155k//2.2k//10K=1.147k

hie(teo)=148.07*(25m/1.103m)=3.356k

Zin(teo)= 3.356k //2.2k//10K=1.172k

Error absoluto(Zin) = 0.025K

Error relativo(Zin) = 2.133%

Zout=rc=3.6k//10k=2.65k es igual en teora y la simulacin



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re(sim)=RE/RL=4.3K//10k=3k

re(sim)=25m/1.013m=24.67

B=161.28

Zin(sim)=R1//R2//B(re+re)=3k//487.82k=2.978kZout(sim)=re=3k

re(teo)= 3k

re(teo)=25m/1m=25

Zin(teo)=R1//R2//B(re+re)=3k//487.87k=2.981k

Error absoluto(Zin) = 0.003K


Zout=re=3k es igual en teora y la simulacin

Amplificador base comn

B=152.501

Ie(sim)=547.74uA

Ie(teo)=500uA

re(sim)=25m/(547.74u)=45.64

re(teo)=25m/500u=50

Zin(sim)=2.2k/45.64=44.71

Zin(teo)= 2.2k/50=48.88

Error absoluto(Zin) = 4.17


Zout =3.6k es igual en teora y la simulacin

5.4.-Encontrar las Av( ganancias de tensin ) y Ai(ganancia de corriente) de cada circuito a partir de los

datos experimentales, tericos y simulados y compararlos. Determines errores relativos y absolutos.

Amplificador emisor comun

Av(teo)=rc/re=2.65k /22.665k=116.92

Av(sim)= rc/re=2.65k /21.313k=124.33

Error abs (Av)=-7.41

Erro relativo(Av)=6.33%

Ai(sim)= -148.07 no nos dan un B terico

Ai(teo)= -148.07

Error absoluto(Ai)=0

Error relativo(Ai)=0


Av(sim)=re/(re+re)= 3k/(3k+24.67)=0.99

Av(teo)= 3k/(3k+25)=0.99

Error absoluto(Av)=0

Error relativo(Av)=0


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Amplificador base comn

Av(sim)=rc / re= 2.65k/45.64=58.06

Av(teo)= 2.65k/50=53

Error absoluto(Av)=-5.06

Error relativo(Av)=9.54%

5.5.-Explicar el funcionamiento y las aplicaciones del amplificador en emisor comn.

Esta configuracin amplifica tanto la seal de voltaje de entrada como la corriente resultante en el

circuito de entrada resultando en un amplificacin de potencia elevada posee una resistencia de

entrada ms alta que la base comn y su comportamiento en salida es similar al de una fuente de

corriente constante con una resistencia de salida en paralelo de valor relativamente elevado estas

caractersticas son adecuadas para un amplificador de seales alternas.

Este amplificador sirve para mejora la calidad de sonido en muchos aparatos

5.6.-Explicar el funcionamiento y las aplicaciones del amplificador en colector comn.

Son ideales para disear adaptadores de impedancia

5.7.-Explicar el funcionamiento y las aplicaciones del amplificador en base comn.

El amplificador de base comn posee una resistencia de entrada relativamente baja esta caracterstica

es poco deseable para un amplificador ideal de seales de voltaje pero en lo que se refiere a la salida se

comporta como una fuente ideal de seales de corriente con una resistencia de salida bastante elevada

por lo que la seal de corriente de salida es prcticamente independiente del valor de la resistencia de

carga.

Este amplificador sirve para adaptar fuentes de seal de baja impedancia de salida como en los

micrfonos dinmicos.

5.8.-Simular los circuitos anteriores con sus respectivos valores.

Ya se han simulado de la pregunta 5.1

5.9.-Comnparar resultados del anlisis terico, simulaciones y experimentales, de los voltajes y

Corrientes. Determine los errores relativos y absolutos.


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6.-CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

-Cuando se quiere observar la seal de salida en el osciloscopio virtual se aprecia solo una lnea ya que

la seal de entrada es muy pequea disminuir las v/div ayudara ver el efecto amplificador.

-La amplificacin es muy notable en la graficas de salida de hasta 100 veces mas.

-Se logro amplificar la seal alterna gracias a transistores bjt.

-Esta amplificacin solo es adecuada para seales pequeas de alta frecuencia.

-Es importante saber que al capacitor de acoplo tiene que tener una reactancia 10 veces menor que

resistencia de la fuente alterna para que el circuito funcione correctamente.

-Tomar en cuenta que la ganancia B o hfe en transistor real vara dependiendo de la fuente que lo

alimente puede variar mucho y modificar los clculos .

-El hfe usado en este informe es obtenido en la simulacin gracias a Ib y Ic con una fuente de 10 v

-Cuando se trata de amplificar seales de voltaje interesa que la impedancia de entrada del amplificador

sea lo ms alta posible con el objetivo de reducir la corriente que el generador entrega al amplificador.

-Los modelos hidridos son perfectos para determinar y comprobar ganancias de tensin y corriente.

-Estos 3 amplificadores bjt son la base para muchsimas otros circuitos mas complejos.

amplicador emisor comun

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