Laboratorio N°1:Amplificador Multietapa

(Informe Previo)Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica U.N.I.

Laboratorio de Electrónica II (EE442M)Martinez Flores MichelMike.aeo@gmail.com

Resumen – Los amplificadores multietapa son circuitos electrónicos formados por varios transistores (BJT o FET), que pueden ser acoplados en forma directa o mediante capacitores. Las configuraciones clásicas son el par Darlington (alta impedancia de entrada e incremento de la ganancia de corriente), el par diferencial (Relación de rechazo en modo común elevada), el amplificador cascode (alta impedancia de salida). Todas estas etapas amplificadoras pueden ser integradas y encapsuladas en un chip semiconductor llamado Circuito Integrado (CI). En el CI las polarización de las etapas se hace usando fuentes de corriente, debido a la mayor facilidad de construcción (a través de transistores).

Objetivos – Diseñas, simular, implementar y analizar, la ganancia y respuesta en frecuencia de un amplificador.

I. INTRODUCCION

Un amplificador se describe como un circuito capaz de procesar las señales de acuerdo a la naturaleza de su aplicación. El amplificador sabrá extraer la información de toda señal, de tal manera que permita mantener o mejorar la prestación del sistema que genera la señal (sensor o transductor usado para la aplicación).Se llama amplificador multietapa a los circuitos o sistemas que tienen múltiples transistores y además pueden ser conectados entre si Zin, Zout o ancho de banda. Las aplicaciones pueden ser tanto de cc. como de ca.

II. INFORME PREVIO

1. Detallar las condiciones para los que un bjt y/o fet puede operar en baja frecuencia.

Para que un BJT o FET opere a frecuencias bajas debe cumplir ciertas condiciones:Primero: estos dispositivos deben trabajar en su zona linear, lo que quiere decir que deben estar correctamente polarizados.Segundo: La tensión en la juntura base-emisor no deberá exceder los 26mV (constante térmica) para evitar distorsiones en la señal de salida.

2. Fundamente las razones por los que se diseña la ganancia y otros parámetros de un amplificador independiente del hfe , hie , etc., del BJT por ejemplo.

Es conveniente que al realizar el diseño de un circuito amplificador, la función de ganancia no sea dependiente de términos como hfe , hie, etc. , ya que estos términos son variable ante los cambios de temperatura, y en un momento dado podemos obtener valores óptimos de amplificación y luego resultados muy pobres.Es mejor que términos como la ganancia sean funciones constantes dependientes de los resistores, para obtener resultados fiables.

3. Diseñe un circuito amplificador ARGOS 1 bajo las siguientes premisas:

- Fuente de operación DC 12v- Elementos activos 2N2222A- Señal de prueba 1kHz 10mv, resistencia 10kΩ- Corrientes ICQ mayores o iguales a 1mA- Frecuencia de corte fi = 100Hz y fs = 5kHz- Ganancia a frecuencias medias ≈ 350

ARGOS 1

4. Simular el circuito y graficar los principales parámetros del amplificador

Respuesta del Amplificador ARGOS 1 a una onda de prueba de 1kHz.

5. Comprobar que las junturas Base – Emisor trabajan en el régimen lineal y de mínima distorsión armónica, basado en los diagramas de bode del circuito ARGOS 1 obtenidos de la simulación.

Se observa que los transistores están polarizados linealmente.

6. Presente los diagramas de bode obtenidos de la simulación.

V2 vs V1:

V6 vs V1:

V7 vs V6:

V9 vs V1:

V12 vs V9:

V15 vs V12:

V16 vs V12:

V16 vs V1:

7. Implementación

Equipo y Material Básico 1 Osciloscopio 1 Generador de Señales 1 Multímetro digital 1 Fuente DC

Lista de Componentes: Transistores:

Q1, Q2, Q3, Q42N2222A

ResistenciasR1, RL 10 KΩR2 100 KΩR3, R9 68 KΩR4, R8 2.2 KΩR5, R11 3.9 KΩR6, R13 3.3 KΩR7, R14 100 ΩR9 68 KΩR10 22 KΩR12 1.5 KΩR15 680 Ω

CapacitoresC1,C4 0.22 µFC2,C5 47 µFC3 0.15 µFC6 1.8 nFC7 1.2 nF

8. Bibliografía

[1] Rashid, Muhammad H, “Circuitos Microelectrónicos”,

México D.F. Internacional Thomson Editores , 2000.

[2] Kunst Zurich. Amplificadores diferenciales. [En línea].

http://www.slideshare.net/Volta/tema-7amplificador-diferencial-presentation