Respuesta en frecuencia
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Curso: Electrnica Analgica II
Informe de laboratorio II
Elaborado por: Joel Josu Bolaos Gonzlez Lesther Salomn Borge Campos Arnoldo Osmar Noguera Silva
Docente: Dora Ins Reyes Chvez
Carrera: Ingeniera Electrnica
Turno: Vespertino
Grupo: 3T2-EoFecha: 17/05/2015
Introduccin
Durante asignaturas previas hemos estudiado el comportamiento del transistor BJT en sus diferentes configuraciones ante pequea seal, as tambin como difieren los clculos tericos con los resultados obtenidos mediante la prctica.
En este laboratorio se proceder a analizar parmetros adicionales del transistor los cuales son: frecuencia de corte en alto (FH), frecuencia de corte en bajo (FL) con la finalidad de determinar el comportamiento del transistor en sus diferentes configuraciones ante pequea seal.
Objetivo
Determinar tericamente y mediante medicin las frecuencias FL y FH de un amplificador.
Desarrollo
Para llevar a cabo con xito el laboratorio se requiri la obtencin de FL y FH de forma terica (anexados al final del informe) y se utilizaron los siguientes medios:
Osciloscopio X Multmetro X Fuente DC Generador de funciones Breadboard
As tambin se utiliz: 1) 560 (1/4 W) 2) 8.2K (1/4 W) 83) 2 resistores de 2.2K (1/4 W) 4) 1.8K (1/4 W) 5) 680 (1/2 W) 6) 2 Capacitores 470nF 7) 1 Capacitor 220F 8) Transistor 2N3904
Se procedi a construir el siguiente circuito:
Fig. 1.Luego se procedi a completar la siguiente tabla con los resultados obtenidos:Medidas Valor prctico Valor terico % Error
ABM -17.53 -109.62 16%
FL 38Hz 179Hz 21%
FH 3.19MHz 39Mhz 76%
Preguntas de repaso. 1) Qu pasara con la FH de su circuito si usted sustituye el transistor por otro con una FT mayor? c) No cambia ya que es independiente del transistor.
2) Si la resistencia de carga aumenta que pasa con la FH de su circuito: a) Aumenta
3) Qu pasa con la FL si sustituimos el capacitor de 220F por uno de 10F? b) Disminuye
4) Cul es la tendencia a seguir por la ganancia en la banda media si aumentamos el VCC? b) Tiende a aumentar.
Conclusin
La construccin de un circuito que permita el anlisis de la respuesta en frecuencia de los transistores nos facilita la comprensin de este fenmeno, a su vez, realizar el anlisis terico de los transistores previo a la prctica de laboratorio permite la verificacin de los resultados obtenidos; de tal forma nos permitir la comprensin de dispositivos y/o sistemas que implementen transistores para conocer su funcionamiento, as tambin nos facilitara la construccin de sistemas y/o dispositivos que los implementen.
AnexosMalla 2.Malla 1.
Fig. 2.Se procede a realizar el anlisis DC para el circuito de la Fig. 1 obteniendo el circuito de la fig. 2.Vth= 1.818 /(1.8+8.2) = 3.24V.RTH= 1.88.2 / (1.8+8.2)= 1.47 K.
Realizando LKV en malla 1 y malla 2 obtenemos:IE = (3.24V 0.7V) / (1476/ 201 + 680) = 3.69mA.Vce = 18V 3.69mA(2880) = 7.37V.
Realizando el anlisis AC y cortocircuitando los capacitores en la figura 1 obtenemos: Vi
Vi
+ Vo -
Donde R1 = 610 , r2 = rb = 10, R3 = r = 1416.26, RL1 = R4 || R5.Analizando el circuito encontramos que Vo = -gmRL1V, donde V = Vir/ (rb + r).Vi = ViRth / (Rth+ R1).Vi/Vi = Rth / (Rth+ R1) = 0.7076.Vo = -gmVi (r/ (r+rb)) RL1.Vo/Vi = - RL1/( rb/201 + re ) = -154.93.Avm = Vo/Vi * Vi/Vi = -109.62.
Se procede a calcular FL y FH tomando en cuenta las capacitancias externas al transistor, dando como resultado el siguiente circuito:
Fig. 3.FL = WL/2 = 179HzWL = 1/c1 + 1/c2 + 1/c3 = 1,130.04 rad/segc2 = (R6 + R7)*C2 = 2.068msc1 = [R1 + Rth || (rb + r )]*C1 = 0.5861 msUtilizando fuente y corriente de prueba para encontrar c3 obtenemos lo siguiente:c3 = [(Rth + rb + r ) / (1 + gm*(Rth + rb + r )]*C3 = 1.5498ms
Ahora procedemos a calcular FH, tomando en cuenta las capacitancias internas del transistor, dando como resultado el siguiente circuito:
FH = WH / 2 = 39MHzWH = 1/c1 + 1/c2 = 247,770,388rad/segc2 = (R4 || R5) * C2 = 2.2 E - 9c1 = [(R1 || Rth + rb) || r ] * C1 = 3.806 E - 9