Amplificador Emisor Común-1

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  • 8/18/2019 Amplificador Emisor Común-1

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    UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

    FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

    ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA

    ELECTRONICA I

    “AMPLIFICADOR EMISOR COMUN”

    Ing. José Roberto Ramos.

     Alumnos

    Flores Martínez, Daniel Ernesto FM07019

    Cornejo Jacinto, Samuel Alejandro CJ06009

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    Cuidad universitaria 2 de diciembre de 2013

    INDICE

    Introducción 3

    Desarrollo de la práctica 4

    Polarizando el circuito 4

     Análisis DC con RE = 0 Ω 5

     Análisis AC con RE = 0 Ω 6

     Análisis DC con RE = 24 Ω 7

     Análisis AC con RE = 24 Ω 8

    Capturas con datos experimentales 9

     Tablas con datos experimentales y teóricos 10

    Conclusiones 11

    Datasheets 12

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    Introducción

    En esta práctica se profundizara un poco sobre la amplificación de una

    señal AC mediante un arreglo con transistor 2n2222 conectado como

    amplificador de emisor común, calcularemos las impedancias de entrada y

    salida.

    Se analiza el circuito en DC primero para conocer las corrientes y los

     voltajes en todos los nodos, luego se analiza el circuito en AC eliminando

    todas las fuentes DC, se representan por un cortocircuito, los capacitores

    al igual que las fuentes DC se convierten en cortocircuito.

    Para lograr la amplificación se tiene que asegurar que el transistor esté

    operando en la zona activa, para ello se requiere de una buena

    polarización del transistor.

    Se hará el cálculo de la ganancia de voltaje que se tiene al aplicar una

    pequeña señal en la entrada del circuito, se observa que los capacitores de

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     base y de colector son para acoplar las señales y no haya interacción entre

    ellas.

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    1.Polarizar

    • R E=0 Ω

    • R E=24 Ω

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    Los capacitores C1 y C2 desacoplan el amplificador de la entrada y de la

    salida, desconectan el amplificador de vi y lo aísla de lo que esté conectado

    al nodo de salida. En pequeñas señales los condensadores equivalen a

    cortocircuitos; el capacitor de emisor elimina la resistencia de emisor en

    pequeña señal, con lo que aumenta en gran medida la ganancia.

    2.Analizar el circuito en DC y en pequeñas señales

     ANALISIS EN DC (Re = 0 Ω)

    V C =V CC − I C  RC =15V −10.85mA∗510 Ω

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    V C =9.47V 

     I B= I C 

     β =

    10.85mA

    300

     I B=36.17 μA

     I B=0V −V B

     RB

    V B=− I B R B=−36.17 μA∗10k Ω

    V B=−361.67 mV 

     I  E= I C + I B

     I  E=10.85mA+36.17 μA

     I  E=10.89mA

    V BE=0.7V 

    V B−V  E=0.7V 

    V  E=V B−0.7V =−361.67mV −0.7V 

    V  E=−1.06V 

     ANALISIS EN AC (RE = 0 Ω)

     R¿= RB∥r π = RB ∥ ( β+1 )re

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     R¿= RB ( β+1 ) re

     RB+( β+1)r e

     R¿=

    10k Ω (300+1)

    (

      25mV 

    10.89mA

     )10k Ω+(300+1 )(   25mV 10.89mA )

     R¿=646.34Ω

    Gv=  − R¿

     R¿+ R señalgm ( r0∥ RC ∥ R L)

    r0=

    V  A

     I C ; V  A=100V 

    r0=

      100V 

    10.85mA

    r0=9216.59Ω

    gm=

     I C 

    V T 

    Gv=  −646.34 Ω

    646.34Ω+50Ω (10.85mA

    25mV   ) (14.66 Ω )

    Gv=−5.91V 

    Ganancia de voltaje:

     Av=v0

    vi=

      3.20V 

    100mV 

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     Av=32.0V 

     ANALISIS EN DC (Re = 24 Ω)

    V C =V CC − I C  RC =15V −10.93mA∗510 Ω

    V C =9.43V 

     I B= I C 

     β =

    10.93mA

    300

     I B=36.43 μA

     I B=0V −V B

     RB

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    V B=− I B R B=−36.43 μA∗10k Ω

    V B=−364 .33mV 

     I  E= I C + I B

     I  E=10.93mA+36.43 μA

     I  E=10.97 mA

    V BE=0.7V ;V B−V  E=0.7V 

    V  E=

    V B−0.7

    V =−364

    .33

    mV −0.7

    V  E=−1.06V 

     ANALISIS EN AC (RE = 24 Ω)

     R¿= RB∥ ( β+1 ) ( re+ Re)

     R¿= RB ( β+1 ) (re+ Re )

     RB+( β+1) ( re+ Re)

     R¿=

    10k Ω (300+1)(   25mV 10.93mA +24Ω)10k Ω+(300+1 )(   25mV 10.93mA +24 Ω)

     R¿=4417.30Ω

    Gv=− β ( RC ∥ R L)

    r E+ R E

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    Gv=

    −300( 510Ω∗510Ω510Ω+510Ω )25mV 

    10.97mA +24Ω

    Gv=−76500

    26.28

    Gv=−2910.96V 

    Ganancia de voltaje:

     Av=v0

    vi=

    840m V 

    100mV 

     Av=8.40V 

    3.Graficas de salida vrs entrada del amplificador

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    Grafica de color amarillo vi, verde vo

    RE = 0 Ω, grafica recortada de vo debido a que no estaba operando en el

    punto adecuado el transistor por lo que la gráfica de salida se ve recordada

    en los ciclos positivos

    Grafica de color amarillo vi, verde vo

    RE = 24 Ω, grafica vo se encuentra de manera correcta sin ningún recorte

    debido a que la oscilación de la señal se salida no se ve afentada por el

    punto de polarización.

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     Valores experimentales

    RE = 0 Ω RE = 24 Ω

    MEDICIONES DC

     VE -1.28 V -1.21 V VB -400.71 mV -398.3 Mv

     VC 9.68 V 9.54 V

    IC 11.30 mA 11.04 mA

     Valores teóricos

    RE = 0 Ω RE = 24 Ω

    MEDICIONES DC VE -1.06 V -1.06 V

     VB -361.67 mV -364.33 mV

     VC 9.43 V 9.43 V

    IC 10.85 mA 10.93 mA

    PRUEBAS DE AMPLIFICADOR RE = 0 Ω RE = 24 Ω VS 100 mVpp 100 mVpp

     VO 3.00 V 840 mV

    G V -5.91 V/V 2910.96 V/V

    RIN 646.34 4417.30

    RO 9216.59 --

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    Conclusión

    Se puede concluir que el transistor 2N2222 usado como amplificador

    posee un buen rendimiento en bajas como en altas frecuencias, haciendo

    que su confiabilidad aumente a nivel comercial.

    Se concluye que el amplificador diseñado posee una resistencia de salida

    relativamente alta con relación a la resistencia de entrada, con una

    corriente de base pequeña, lo que hace que su ganancia de voltaje sea

     bastante grande.

    La buena polarización del transistor garantizara que la oscilación de la

    amplificación sea correctamente, en el caso de una mala polarización se ve

    una forma de onda recortada en la salida. Basta con establecer un voltaje

    de colector lo suficientemente grande para que la oscilación se pueda dar

    sin ningún recorte.

     A un bajo costo se puede obtener un excelente y eficiente amplificador de

    señales.

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