ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

Preparatorio N°8 - Laboratorio

Nombre: Paúl RuizAsignatura: Electrónica. Profesora: Ing. Mónica Patricia Medina Andrade.Nivel: Tercero. Paralelo: C.

Polarización por Divisor de tensiónEncontrar los parámetros del punto Q.

β =100

Transformación del circuito a Thevenin:

Cálculo del RTH:

RTH=RB1∗RB2

RB1+RB2

RTH=9.1k∗1.8 k9.1k+1.8k

RTH=1.503kΩ

Donde VTH:

V TH=V CC∗RB2

RB1+RB2

V TH=1.8K∗16.59.1k+1.8k

V TH=2.73V

El circuito equivalente Thevenin es:

Resolviendo la malla obtenemos IB:V TH−RTH∗I B−RE¿ I E−0.7=0V TH−RTH ¿ I B−RE(β+1)¿ IB−0.7=0

IB=V TH−0.7

RTH+RE( β+1)

IB=2.73−0.7

1.503K+560(100+1)IB=34.96uA Cálculo de IC:IC=β¿ IBIC=100∗34.96uAIC=3.49mACálculo de IE:IE=(β+1)IBIE=35.58µA (101)IE=3.53mA

Cálculo del VE:V E=RE ¿ IEV E=560mA∗3.53mAV E=1.98VDonde:V BE=V B+V E = 0.7 V

Cálculo del VB:V B=V E+0.7V B=2.67VCalculamos VC:V C=V CC−Rc ¿ ICV C=16.5−1.8k∗3.49mV C=10.15V

Cálculo del VCE:V CE=V C−V E

V CE=10.15V−1.98VV CE=8.17V

Simulaciones:VC:

Voltaje colector= 10.124V

VB:

Voltaje de base = 2.69

VE:

Voltaje de emisor = 1.99V

VCE:

Voltaje colector emisor= 8.13V

Circuito Diseñando Transistor como Amplificador por Emisor Común.

Procederemos a hacer el híbrido del circuito

Ganancia de Voltaje:

AV=V o

V ¿

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗iC

(hie∗ib )+(ie∗RE)

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗(hfe∗ib)

(ib∗(hfe+1 ) ℜ+(1+hfe )∗ib∗ℜ)

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗hfe∗ib

ib∗(hfe+1 )∗(R¿¿E+ℜ)¿

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗hfe∗ib

ib∗(hfe+1 )∗(R¿¿E+ℜ)¿

hfe+1 = hfe

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)

(R¿¿E+ℜ)¿

AV=−( 1.8k∗1.8 k1.8 k+1.8k )

( 26mV3.53mA )+(560)

AV=−1.59

Impedancia de entrada:

Z¿=RTH Paralelo Z¿T

Z¿T=V∫¿

∫¿=Vinib

¿¿

Z¿T=ib∗hie+ie∗ℜ

ib

Z¿T=ib∗(hfe+1 ) ℜ+ (hfe+1 )∗ib∗ℜ

i b

Z¿T=(hfe+1 )∗(r e+RE )

Z¿T= (101 )∗[( 26mV3.53mA )+560Ω]

Z¿T=57.303 kΩ

Z¿=( RB1∗RB2

RB1+RB2)∗Z¿T

( RB1∗RB2

RB1+RB2)+Z¿T

Z¿=( 9.1k∗1.8k9.1k+1.8k )∗57.303kΩ( 9.1k∗1.8k9.1k+1.8k )+57.303kΩ

Z¿=1.464 kΩGanancia de Corriente

A I=ioi¿

A I=

V o

RL

V ¿

Z¿

A I=V o∗Z¿

V ¿∗RL

A I=AVZ¿

RL

A I=(−1.59 ) 1.464k1.8k

A I=−1.29

Por ultimo calcularemos la impedancia de salida:

Zo=RC

Z¿=1.8kΩ

Simulaciones:

Ve:

Vb:

Vc:

Vo:

Voltaje de entrada: Canal A

Voltaje de Salida: Canal B

AV=V o

V ¿

AV= 1.569−0.99

AV=−1.58

Procederemos al análisis del diagrama de voltajes:

Diagrama de voltajes (sin recorte):

Condición 1:

Vinp−¿ ≤V E¿

Vinp−¿ ≤I E∗R E¿

1≤3.53mA∗560Ω1≤1.98No Hay Recorte

Condición 2:

V CE≥6

8.17≥6 ; No Hay recorte

V CE≥Vinp+¿+V Sat+Vo p−¿¿¿

8.17≥1+2+(1.58)(1)8.17≥4.58No Existe Recorte

Condición 3:

Vop+¿≤ IC∗(RC≪R L)¿

Vop+¿≤

IC∗RC∗R L

R C+RL

¿

1.58≤3.49mA∗1.8k∗1.8k1.8k+1.8k

1.44≤3.14No Existe Recorte

Gráfica

2.- Hacer el análisis con recorte:

Para poder recortar cambiamos el voltaje de entrada a Vin= 3Vpk

Encontrar los parámetros del punto Q.

β =100

Transformación del circuito a Thevenin:

Cálculo del RTH:

RTH=RB1∗RB2

RB1+RB2

RTH=9.1k∗1.8 k9.1k+1.8k

RTH=1.503kΩ

Donde VTH:

V TH=V CC∗RB2

RB1+RB2

V TH=1.8K∗16.59.1k+1.8k

V TH=2.73V

El circuito equivalente Thevenin es:

Resolviendo la malla obtenemos IB:V TH−RTH∗I B−RE¿ I E−0.7=0V TH−RTH ¿ I B−RE(β+1)¿ IB−0.7=0

IB=V TH−0.7

RTH+RE( β+1)

IB=2.73−0.7

1.503K+560(100+1)IB=34.96uA Cálculo de IC:IC=β¿ IBIC=100∗34.96uAIC=3.49mACálculo de IE:

IE=(β+1)IBIE=35.58µA (101)IE=3.53mA

Cálculo del VE:V E=RE ¿ IEV E=560mA∗3.53mAV E=1.98VDonde:V BE=V B+V E = 0.7 V

Cálculo del VB:V B=V E+0.7V B=2.67VCalculamos VC:V C=V CC−Rc ¿ ICV C=16.5−1.8k∗3.49mV C=10.15V

Cálculo del VCE:V CE=V C−V E

V CE=10.15V−1.98VV CE=8.17V

Simulaciones:VC:

Voltaje colector= 10.124V

VB:

Voltaje de base = 2.69

VE:

Voltaje de emisor = 1.99V

VCE:

Voltaje colector emisor= 8.13V

Circuito Diseñando Transistor como Amplificador por Emisor Común.

Procederemos a hacer el híbrido del circuito

Ganancia de Voltaje:

AV=V o

V ¿

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗iC

(hie∗ib )+(ie∗RE)

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗(hfe∗ib)

(ib∗(hfe+1 ) ℜ+(1+hfe )∗ib∗ℜ)

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗hfe∗ib

ib∗(hfe+1 )∗(R¿¿E+ℜ)¿

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)∗hfe∗ib

ib∗(hfe+1 )∗(R¿¿E+ℜ)¿

hfe+1 = hfe

AV=

−( RL∗RC

RL+RC)

(R¿¿E+ℜ)¿

AV=−( 1.8k∗1.8 k1.8 k+1.8k )

( 26mV3.53mA )+(560)

AV=−1.59

Impedancia de entrada:

Z¿=RTH Paralelo Z¿T

Z¿T=V∫¿

∫¿=Vinib

¿¿

Z¿T=ib∗hie+ie∗ℜ

ib

Z¿T=ib∗(hfe+1 ) ℜ+ (hfe+1 )∗ib∗ℜ

ib

Z¿T=(hfe+1 )∗(r e+RE )

Z¿T= (101 )∗[( 26mV3.53mA )+560Ω]

Z¿T=57.303 kΩ

Z¿=( RB1∗RB2

RB1+RB2)∗Z¿T

( RB1∗RB2

RB1+RB2)+Z¿T

Z¿=( 9.1k∗1.8k9.1k+1.8k )∗57.303kΩ( 9.1k∗1.8k9.1k+1.8k )+57.303kΩ

Z¿=1.464 kΩGanancia de Corriente

A I=ioi¿

A I=

V o

RL

V ¿

Z¿

A I=V o∗Z¿

V ¿∗RL

A I=AVZ¿

RL

A I=(−1.59 ) 1.464k1.8k

A I=−1.29

Por ultimo calcularemos la impedancia de salida:

Zo=RC

Z¿=1.8kΩ

Análisis del diagrama de voltajes:

Condición 1:

Vinp−¿ ≤V E¿

Vinp−¿ ≤I E∗R E¿

3≤3.53mA∗560Ω3≤1.98Hay Recorte

Condición 2:

V CE≥6

8.17≥6 ;

V CE≥Vinp+¿+V Sat+Vo p−¿¿¿

8.17≥3+2+(1.58)(3)8.17≥9.74Existe Recorte

Condición 3:

Vop+¿≤ IC∗(RC≪R L)¿

Vop+¿≤

IC∗RC∗R L

R C+RL

¿

1.58≤3.49mA∗1.8k∗1.8k1.8k+1.8k

1.44≤3.14No Existe Recorte

8.17=Vinp++0.3+(1.58)¿

Cálculo de los voltajes picos de entrada y salida

Vinp+= 8.17−0.31+1.58

Vinp+ = 3.050VVop- = ∆V * Vinp+Vop- = 1.58 * (3.050)Vop- = 4.819

Vinp- = 3VVop+ = ∆V * Vinp-Vop+=4.74V

Vo con respecto a Vin:

Vop+ = 4.78

Vcc`= 13.29V

VC= 10.15V

Vinp+ = 3.05V

Vop- = 4.819V

Vinp- = 3V

Canal A: Voltaje de salida

Canal B: Voltaje de entrada

Vinp-=2.99

Vinp+=2.99

Vop+=4.612

Vop-=3.309