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5/16/2018 4. Circuitos Con Transistores I Montaje Enunciado - slidepdf.com
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Departamento de
Tecnoloxía
Electrónica
Práctica: Circuitos con transistores bipolares I: Amplificador en emisor común, punto de trabajo,
recta de carga y medida experimental de las impedancias de entrada y salida.
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Práctica: Circuitos con transistores bipolares I: Amplificador en
emisor común, punto de trabajo, recta de carga y medida experimental de las impedancias de entrada y salida.
Índice de contenidos
1. Objetivos
2. Resultados de aprendizaje previstos
3. Conceptos previos
4. Material
5. Punto de trabajo
6. Recta de carga
7. Medida experimental de la impedancia de entrada
8. Medida experimental de la impedancia de salida
9. Hojas de resultados para entregar
1. Objetivos
El objetivo de esta práctica es ensayar circuitos que emplean un transistor bipolar. El alumno
estudiará la polarización de un montaje en emisor común y medirá experimentalmente las
impedancias de entrada y salida con ayuda de la instrumentación electrónica.
2. Resultados de aprendizaje previstos
En esta práctica, el alumno desarrollará habilidades en el montaje de circuitos, entenderá y
comprobará el funcionamiento de los transistores en los circuitos (competencias A22 y B9),realizará trabajo en equipo (competencia CP3) aunque también se espera colaborar al
desarrollo del aprendizaje y trabajo autónomo (competencia B10).
3. Conceptos previos
El alumno debe conocer los conceptos básicos relacionados con el transistor bipolar y su
polarización, expuestos previamente en las clases de teoría. Se recomienda que el alumno lea
el Bloque 2 y la Práctica 5 del libro de prácticas " Dispositivos y Circuitos Electrónicos
Analógicos: Aplicación Práctica en Laboratorio". También debe revisar los distintos
apartados de esta práctica y conocer el funcionamiento de los montajes experimentales asícomo realizar previamente los cálculos teóricos de los valores que se piden. El alumno debe
realizar previamente el trazado de la recta de carga sobre las curvas características del
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Práctica: Circuitos con transistores bipolares I: Amplificador en emisor común, punto de trabajo,
recta de carga y medida experimental de las impedancias de entrada y salida.
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transistor BC107 (figura 2) a partir del circuito equivalente del transistor NPN en emisor
común y debe conocer los métodos de medida experimental de las impedancias de entrada y
de salida del circuito.
4. Material
Resistores de carbón: 470 , 1 k , 10 k y 33 k .
Potenciómetro 2k2 .
Capacitores electrolíticos: 3 x 100 F.
Transistor bipolar NPN: BC107B.
5. Amplificador en emisor común. Punto de trabajo
En la figura 1 se presenta un circuito con un transistor bipolar en una topología emisor
común. El circuito está polarizado en tensión continua, en la zona activa. Realizar el montaje
utilizando R B1 = 33 k , R B2 = 10 k , R C = 1 k y R E = 470 . Alimentar el circuito con una
tensión V DC = 15 V y medir las tensiones que definen el punto de trabajo del transistor
completando la tabla 1 de la hoja de resultados.
Figura 1. Transistor bipolar NPN en emisor común
6. Amplificador en emisor común. Recta de carga
En la figura 2 se muestran las curvas características del transistor BC107 (T), empleando los
datos tomados en la tabla 1, ubicar el punto de trabajo Q sobre la recta de carga trazada
previamente a la práctica presencial. Completar la tabla 2 con los valores de distintos puntos
de trabajo entre la saturación ideal y el corte del transistor.
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Práctica: Circuitos con transistores bipolares I: Amplificador en emisor común, punto de trabajo,
recta de carga y medida experimental de las impedancias de entrada y salida.
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Figura 2. Curvas características del transistor BC107
7. Medida experimental de la impedancia de entrada.
Partiendo del circuito del apartado anterior, para evitar que posibles tensiones continuas
alteren el punto de trabajo del circuito se emplea el condensador CENT, denominado de
acoplo. También se incluye en paralelo con la resistencia de emisor el condensador de
desacoplo CE, con el objetivo de mejorar el funcionamiento dinámico frente a señales dealterna. Añadir estos dos condensadores al circuito de la figura 1, empleando para ambos
electrolíticos de 100 F, teniendo en cuenta la polaridad de los mismos, ya que una
inversión de terminales puede acarrear la destrucción del componente.
Para determinar de forma experimental la impedancia de entrada, se incorpora un
potenciómetro en serie (P) con el generador de señales (V AC) que debe ser de valor superior
al de la impedancia de entrada, en este caso se escoge un potenciómetro de 2k2. El
montaje final del circuito se muestra en la figura 3 donde se aprecia también la colocación
de las sondas del osciloscopio para poder visualizar la tensión alterna de alimentación y la
caída de tensión en la entrada del circuito (después del potenciómetro).
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Figura 3. Circuito para determinar experimentalmente la impedancia de entrada
Aplicar una tensión alterna a la entrada del circuito de la figura 3 de 30mV pp y f = 1 kHz.
Visualizando en el osciloscopio ambas formas de onda, ajustar el valor del potenciómetrohasta que la señal de entrada del circuito sea la adecuada. Desconectar el potenciómetro del
circuito, teniendo cuidado de no mover su cursor, medir el valor entre los terminales que
estaban conectados y completar la tabla 3.
8. Medida experimental de la impedancia de salida.
Para determinar de forma experimental la impedancia de salida, se modifica el circuito de la
figura 3 añadiendo el condensador de acoplo CSAL , se introduce una señal a la entrada del
circuito (V AC) de 20 mV pp y se mide la magnitud de la señal de salida del circuito sinconectar nada a la salida más que el canal del osciloscopio.
Una vez anotado el valor de la tensión en vacío, se conecta un potenciómetro a la salida tal
como se muestra en la figura 4. Si se ajusta el valor del potenciómetro al mismo valor de Zsal,
la caída de tensión en el potenciómetro será la mitad de la tensión de salida. Solo resta
desconectar el potenciómetro, medir su valor y completar los datos de la tabla 4.
Figura 4. Circuito para determinar experimentalmente la impedancia de salida
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9. Hojas de resultados para entregar
1. Amplificador en emisor común. Punto de trabajo.
Tensión entre colector y emisor V CE =
Tensión entre base y emisor V BE =
Corriente de colector IC =
Corriente de base IB =
Tabla 1. Medida de tensiones y corrientes en el circuito de polarización
2. Amplificador en emisor común. Recta de carga.
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Práctica: Circuitos con transistores bipolares I: Amplificador en emisor común, punto de trabajo,
recta de carga y medida experimental de las impedancias de entrada y salida.
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V CE (V) IC (mA)
Corte
Saturación ideal
Tabla 2. Puntos de la recta de carga
3. Medida experimental de la impedancia de entrada.
Tensión de entrada sin potenciómetro V ent (mV)
Resistencia del potenciómetro R pot() = Zent ()
Valor teórico Zent ()
Tabla 3. Medidas para obtener la impedancia de entrada
4. Medida experimental de la impedancia de salida.
Tensión de salida sin potenciómetro V sal (V)
Resistencia del potenciómetro R pot() = Zsal ()
Valor teórico Zsal ()
Tabla 4. Medidas para obtener la impedancia de salida