Práctica 10

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 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA LABORATORIO DE AMPLIFICACIÓN DE SEÑALES ING. RIVERA LÓPEZ JOSÉ LUIS PRÁCTICA 10: AMPLIFICACIÓN DE POTENCIA CLASE A ACOPLO CON TRANSFORMADOR ALUMNO: ROSAS DURÁN CHRISTIAN MICHEL GRUPO: 2701 B FECHA DE ELABORACIÓN: 5 DE MAYO 2014 FECHA DE ENTREGA: 10 DE MAYO 2014

Transcript of Práctica 10

  • UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

    FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES

    INGENIERA MECNICA ELCTRICA

    LABORATORIO DE AMPLIFICACIN DE SEALES

    ING. RIVERA LPEZ JOS LUIS

    PRCTICA 10:

    AMPLIFICACIN DE POTENCIA CLASE A ACOPLO CON TRANSFORMADOR

    ALUMNO:

    ROSAS DURN CHRISTIAN MICHEL

    GRUPO: 2701 B

    FECHA DE ELABORACIN: 5 DE MAYO 2014

    FECHA DE ENTREGA: 10 DE MAYO 2014

  • PRCTICA 10. AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE A, ACOPLO CON TRANSFORMADOR

    OBJETIVOS

    - Analizar experimentalmente el funcionamiento de un amplificador clase A, acoplado con transformador.

    - Determinar en forma experimental el valor de la carga RS, acoplada con transformador, para que pueda existir la mxima

    transferencia de energa del amplificador a sta, con la menor distorsin.

    INTRODUCCIN

    Cuando, desde el punto de vista de adaptacin de impedancias, el amplificador seguidor emisor no satisface las exigencias,

    se puede utilizar un amplificador de potencia con transformador a la salida, como se indica en la figura 3.

    En este amplificador, la recta de trabajo de corriente continua ser diferente de la recta de trabajo de corriente alterna.

    Desde el punto de vista de DC el colector se encuentra conectado a la fuente de alimentacin a travs de la resistencia

    hmica del primario del transformador, la cual es por lo general despreciable. Adems se puede suponer que RE es pequea

    por lo que se obtiene una recta de trabajo de pendiente elevada (para DC) como se indica en la figura 4. Sobre esta lnea

    se elige el punto de trabajo de acuerdo a la corriente de base necesaria, la cual se fija mediante las resistores R1 y R2.

  • EQUIPO

    Fuente de voltaje de CD. Generador de funciones.

    Multmetro. Osciloscopio.

    MATERIAL

    PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

    1. Armamos el circuito de la figura 10.1, el transistor se mont en el disipador. Ajustamos Vi, con una seal senoidal de

    200mVpp a una frecuencia de 100Hz.

    2. Con Vi apagado medimos y obtuvimos los siguientes valores.

    VC (V) VE (V) VCE (V) IB (A) IC (mA)

    17.18 1.394 15.78 2160 136

    3. Encendimos Vi, medimos y obtuvimos las siguientes imgenes de las seales en Vi y Vs.

    Vi

    Amplitud 200 mVpp

    Frecuencia 100 Hz

    Vs

    Amplitud 896 mVpp

    Frecuencia 99.4 Hz

    ngulo de fase 67.5

    Alambres y cables para conexiones Tableta de conexiones. 1 Resistencia de 1.2 k a watt 1 Resistencia de 470 a watt 1 Resistencia de 150 a watt 2 Resistencias de 10 a watt. 1 Potencimetro de 100

    R2 R1 R3 R1 R4, R5 RP

    1 Capacitor de 680 F a 25V 1 Capacitor de 22 F a 25V 1 Transistor TIP31C 1 Transformador 5:1 @ 1A. 1 Radio (Pregunte a su profesor) 1 Disipador de calor. (Pregunte a su profesor)

    C2 C1 T tr

  • 4. Sustituimos en el circuito de la figura 10.1, la resistencia R5 por el potencimetro RP

    5. Variamos el potencimetro hasta obtener, sin variar Vi, el mximo Vs y se obtuvieron las siguientes seales de Vi y Vs.

    6. Desconectamos el potencimetro y con el multmetro, medimos y obtuvimos el valor del potencimetro el cual fue de:

    94.4

    7. Intercambiamos el generador de seales por un radio (el radio se conect directamente al capacitor C1). Y el

    potencimetro RP por una bocina, con el radio apagado medimos y obtuvimos los siguientes valores.

    VC (V) VE (V) VCE (V) IC (mA)

    17.19 1.383 15.80 134

    8. Encendimos el radio, sintonizndolo en cualquier estacin y calculamos los siguientes valores.

    VC(t) (V) VS(t) (V) IC(t) (mA) IS(t) (mA)

    24.8 2.8 8.6 35.6

  • CUESTIONARIO

    1. Con los datos obtenidos en la prctica, determina:

    a. La del transistor.

    =ICIB

    =136 mA

    2160 A

    = 62.96

    b. Las lneas de carga de CD y CA.

  • c. La ganancia de voltaje.

    V =VsVi

    Del punto 3 de la prctica

    V =896 mV

    200 mV

    V = 4.48

  • Del punto 5 de la prctica

    V =960 mV

    206 mV

    V = 4.66

    2. Considerando los datos de la prctica, Cul debe ser el valor de Rs para que exista la mxima transferencia de energa

    del amplificador a la carga?

    La resistencia tendra que ser de 5

    3. En base a los resultados de la prctica, calcule:

    a. La potencia alimentada al circuito PCC

    PCC = VCCICQ

    PCC = 18V(136mA)

    PCC = 2.448 W

    b. La potencia disipada por el transistor Pdc

    Pdc = VCEQICQ

    Pdc = 15.78 V (136mA)

    Pdc = 2.146 W

    c. La potencia de salida PSca

    PSca =1

    2 R5 ICQ

    2

    PSca =1

    2 (250 ) (136 mA)2

    PSca = 2.312 W

    d. La eficiencia

    =PScaPCC

    =2.312 W

    2.448 W= 94.4 %

  • 4. Compare los resultados cuando se utiliz el generador de funciones y cuando se sustituy con el radio. Comente sus

    resultados.

    Los resultados se mantuvieron casi igual, hubo unas pequeas variaciones, pero son muy cercanos los valores.

    5. Comente sus observaciones del punto 8.

    El voltaje de salida aument, al igual que la frecuencia y la seal presenta distorsin por tener el radio encendido.

    6. Realice una tabla comparativa entre los resultados tericos anteriormente calculados con los prcticos. Comntelos.

    Los resultados experimentales nos dieron muy parecidos a los tericos, lo que cambia como en todas las prcticas hasta

    ahorita es el valor de beta.

    CONCLUSIN

    Los amplicadores de potencia son fundamentales para diversas aplicaciones, tales como audio radio frecuencia. Solo se

    conocieron algunos conceptos bsicos, con el n de entender las magnitudes ms importantes, tales como la eciencia,

    potencia de seal y potencia disipada por el transistor. Estos parmetros nos sirven a la hora de disear un amplificador

    de potencia, ya que tenemos que determinar estas magnitudes para saber cmo es que se comportar el circuito.

    BIBLIOGRAFA

    Herrera Meja Antonio

    Electrnica Analgica

    Fes Cuautitln

    VALORES TERICOS VALORES EXPERIMENTALES

    VC (V) 18 17.18

    VE (V) 1.026 1.394

    VCE (V) 16.974 15.78

    IB (A) 2053 2160

    IC (mA) 102.63 136