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Universi dad Nacional De Colombia - Sede Bogot´ a F acult ad De I ngenier´ ıa Dep art amento De Ingenier ´ ıa El´ ectrica Y Electr´ onica Electr´ onica An´ aloga-II 2016-1 Amplicadores de Peque˜ na Se˜ nal con BJT 1 Objetivo Dise˜ nar e implementar circuitos amplicadores b´asicos con tecnolog´ ıa BJT 2 Materiales  Transistores BJT NPN  Transistores BJT PNP  Resistencias  Condensadores  Protoboard 3 Pr´ actica Es posible analizar la operaci´on de un transistor como amplicador, mediante la utilizaci´ on de un modelo de redes de dos puertos (cuadr ipolo). Dependi endo de los pares de puerto de entrada y puert o de salida , y siendo uno de los electrodos la referencia com´un, se obtienen las tres congu racion es fundamen tales del dispositivo, a saber: emiso r com´ un, base com´ un y colector com´ un (T ambi´ en conocida normalmente como seguidor por el emisor). Para la utilizaci´ on del modelo h ´ ıbrido en baja frecuencia, solo requerir´ an la transconductancia  g m , que depende de la corriente de polarizaci´on y del voltaje termodin´amico  V T , que podemos tomar como 25 mV . Para el c´alculo de la resistencia de salida  R 0  del modelo, se requiere el voltaje de Early,  V A , que se puede consultar en la hoja de datos del fabricante, o en modelos PSPICE del dispositivo. Los equipos son libres de escoger las referencias de transistores BJT con los cuales trabajar durante esta pr´actica, sin embargo, es importante que su elecci´ on sea la adecuada en t´ erminos de costo, desempe˜no, modelo de PSPICE, hoja de datos, etc. Dise˜ ne los 6 amplicadores de una sola etapa que se consignan en la tabla  1 . 3.1 Espec icaci ones El equipo de trabajo es libre de seleccionar los par´ ametros tales como: ganancia, impedancia de entrada, impedancia de salida, ancho de banda, punto de polarizaci´on, siempre y cuando, se encuentren en las regiones de dise˜ no denidas en la tabla  1.  Cada una de las elecciones debe ser claramen te justicad a. Previo al d´ ıa de la pr´ acti ca: Analice el comportamiento de los circuitos dise˜ nados. Obtenga los va lores de polarizaci ´ on DC y estime el valor de la transconductancia  g m  y proceda a calcular los valores de ganancia  A v  en peque˜ na se˜ nal. Tam bi´ en e stime las impedancias de entrada  Z i  y de salida  Z o  del amplicador.

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8/19/2019 EAII_Lab1

http://slidepdf.com/reader/full/eaiilab1 1/2

Universidad Nacional De Colombia - Sede Bogota

Facultad De Ingenierıa

Departamento De Ingenierıa Electrica Y Electronica

Electronica

Analoga-II

2016-1

Amplificadores de Pequena Senal con BJT

1 Objetivo

Disenar e implementar circuitos amplificadores basicos con tecnologıa BJT

2 Materiales

•  Transistores BJT NPN

•  Transistores BJT PNP

•   Resistencias

•   Condensadores

•   Protoboard

3 Practica

Es posible analizar la operacion de un transistor como amplificador, mediante la utilizacion de un modelo de redesde dos puertos (cuadripolo). Dependiendo de los pares de puerto de entrada y puerto de salida, y siendo uno de loselectrodos la referencia comun, se obtienen las tres configuraciones fundamentales del dispositivo, a saber: emisorcomun, base comun y colector comun (Tambien conocida normalmente como seguidor por el emisor).

Para la utilizacion del modelo hıbrido en baja frecuencia, solo requeriran la transconductancia  gm, que dependede la corriente de polarizacion y del voltaje termodinamico V T , que podemos tomar como 25mV . Para el calculo dela resistencia de salida  R0  del modelo, se requiere el voltaje de Early,  V A, que se puede consultar en la hoja de datosdel fabricante, o en modelos PSPICE del dispositivo.

Los equipos son libres de escoger las referencias de transistores BJT con los cuales trabajar durante esta pr actica,sin embargo, es importante que su eleccion sea la adecuada en terminos de costo, desempeno, modelo de PSPICE,hoja de datos, etc.

Disene los 6 amplificadores de una sola etapa que se consignan en la tabla  1.

3.1 Especificaciones

El equipo de trabajo es libre de seleccionar los parametros tales como: ganancia, impedancia de entrada, impedanciade salida, ancho de banda, punto de polarizacion, siempre y cuando, se encuentren en las regiones de diseno definidasen la tabla 1.   Cada una de las elecciones debe ser claramente justificada.

Previo al dıa de la practica:

Analice el comportamiento de los circuitos disenados. Obtenga los valores de polarizacion DC y estime el valorde la transconductancia  gm   y proceda a calcular los valores de ganancia  Av   en pequena senal. Tambien estime lasimpedancias de entrada  Z i  y de salida  Z o  del amplificador.

8/19/2019 EAII_Lab1

http://slidepdf.com/reader/full/eaiilab1 2/2

Universidad Nacional De Colombia - Sede Bogota

Facultad De Ingenierıa

Departamento De Ingenierıa Electrica Y Electronica

Electronica

Analoga-II

2016-1

Tabla 1: Amplificadores BJT una sola etapa.

Emisor

Comun

Base

Comun

Colector

Comun

NPN

Vcc<20 VAv<200 V /V BW m>1MHz

Vcc<15 VAv>20 V /V BW m>1MHz

Vcc<10 VBW m>1MHz

PNP

Vcc<20 VAv<200 V /V BW m>1MHz

Vcc<20 VAv>20 V /V BW m>1MHz

Vcc<10 VBW m>1MHz

Verifique los resultados de su analisis con simulaciones. Tenga en cuenta las tolerancias de cada elemento. Observela respuesta en frecuencia de los amplificadores. Estime los puntos de corte en alta y baja frecuencia para el ancho debanda medio del amplificador (BW m).

El dıa de la practica:

•   Comprueben la correcta polarizacion de sus disenos.

•  Realicen el calculo de corriente de colector.

•   Evaluen la ganancia, impedancias de entrada y salida, y ancho de banda a partir de sus medidas.