Amplificador Realimentado en Cascada

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE ING.ELECTRÓNICA, ELÉCTRICA Y TELECOMUNICACIONES.

Apellido y Nombre: 

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Código:

Piscoya Andrade Luis Morales Vela Erick Ramos López Brandon Guerrero Corne César

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Curso:

16190082 16190132 16190183 16190124

Tema: LABORATORIO CIRCUITOS ELECTRÓNICOS II

Informe:

AMPLIFICADOR REALIMENTADO (EN CASCADA) Fechas:

Nota:

FINAL

Realización:

Entrega:

7

Junio del 2018

4 de julio del 2018

Numero:

Grupo:

Profesor:

Numero: 7 ING. CÓRDOVA RUIZ RUSSEL Horario: Lunes 18:00 – 20:00

FIEE-UNMSM. PISCOYA, MORALES, GUERRERO, RAMOS . AMPLIFICADOR REALIMENTADO (EN CASCADA).

AMPLIFICADOR REALIMENTADO EN CASCADA PISCOYA LUIS, MORALES ERICK, GUERRERO CÉSAR, RAMOS BRYAN [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica – UNMSM

Resumen- En esta experiencia de laboratorio estudiamos la forma de operación de los amplificadores realimentados en cascada. Para ello, primero analizamos un amplificador de dos etapas, cada etapa de configuración emisor común. Antes de la implementación del circuito, medimos la resistencia en cada par de terminales del transistor en forma directa e inversa, este procedimiento se realizó para cada transistor. Luego implementamos el circuito, polarizamos ambos transistores y medimos el punto de trabajo de cada uno. Más tarde, aplicamos la fuente AC y analizamos el voltaje de entrada y la salida de cada etapa en un rango de frecuencias establecidas. Finalmente, agregamos una red de alimentación entre la primera y la segunda etapa de nuestro amplificador y lo comparamos con el circuito sin realimentación. Índice de términos- Filtro rechaza banda, frecuencia central de rechazo, realimentación, realimentación en cascada, configuración emisor común.

I. INTRODUCCIÓN La realimentación (feedback en inglés) negativa es ampliamente utilizada en el diseño de amplificadores ya que presenta múltiples e importantes beneficios. Uno de estos beneficios es la estabilización de la ganancia del amplificador frente a variaciones de los dispositivos, temperatura, variaciones de la fuente de Informe final de práctica de laboratorio

alimentación y envejecimiento de los componentes. Otro beneficio es el de permitir al diseñador ajustar la impedancia de entrada y salida del circuito sin tener que realizar apenas modificaciones. La disminución de la distorsión y el aumento del ancho de banda hacen que la realimentación negativa sea imprescindible en amplificadores de audio y etapas de potencia. Sin embargo, presenta dos inconvenientes básicos: en primer lugar, la ganancia del amplificador disminuye en la misma proporción con el aumento de los anteriores beneficios. Este problema se resuelve incrementando el número de etapas amplificadoras para compensar esa pérdida de ganancia con el consiguiente aumento de coste. El segundo problema está asociado con la realimentación al tener tendencia a la oscilación lo que exige cuidadosos diseños de estos circuitos.

2


II. MATERIALES Y MÉTODOS A. Equipos, materiales y herramientas -

Osciloscopio Generador de señales Fuente DC Multímetro digital Miliamperímetro DC Puntas de prueba 2 transistores Resistencias Condensadores Potenciómetro 100k,2k Protoboard Cables de conexión

B. Esquemas y procedimiento 1) Polarizar los transistores: Polarización del primer transistor:

Polarización del segundo transistor:

Informe final de práctica de laboratorio

Obteniendo una señal de amplitud máxima de entrada para una salida sin distorsión:

3


4

Conectando un potenciómetro de 100k a la entrada para obtener la impedancia de entrada:

Conectando un potenciómetro de 2k en la salida del circuito y mediante el método de la máxima transferencia de potencia, medir la impedancia de salida:

III. RESULTADOS 

Los valores encontrados para el punto Q de trabajo de ambos transistores resultan: Q1 Q2

Q1 Q2



Variando la frecuencia del generador encontremos las frecuencias de corte del amplificador y hallar su ancho de banda.

VCE(V)

VE(V)

Ic(ma)

6.88

1.61

1.59

7.61

1.03

10.2

Ib(a)



20.4

77.94

124

82.25

La verificación de los transistores con el ohmímetro, nos resulta los siguientes valores para cada transistor: Transistores Q1 Terminales Directa(Ω) Inver(MΩ) B-E 3.8M ∞ B- C 3.852M ∞ C- E ∞ ∞ Transistores Q2 Terminales Directa(Ω) Inver(MΩ) B-E 5.24 ∞ B- C 5.20 ∞ C- E ∞ ∞







Estableciendo una señal de entrada máxima de amplitud, que determine una salida sin distorsión, a una frecuencia de 1KHz: Av1

Av2

AvT

Zi(KΩ)

Zo(KΩ)

-2.22

-1.87

4.11

8.20

0.33

Realizando variaciones de frecuencias en un rango determinado: f (Hz) Vi (mVpp) Vo1 (Vpp) Vo2 (Vpp) f (Hz) Vi (mVpp) Vo1 (Vpp) Vo2 (Vpp)

10 138

20 133

50 127

100 126

55m

123m

185m

200m

176m

392m

585m

634m

200 127

500 127

1K 127

2K 127

205m

206m

206m

206m

658m

688m

776m

1

f(Hz)

5K

10K

20K

50K

Vi (mVpp) Vo1 (Vpp) Vo2 (Vpp) f(Hz)

127

127

127

127

Vi (mVpp) Vo1 (Vpp) Vo2 (Vpp)

187m

153m

105m

60.7m

2

3.11

4

4.4

100K

500K

1M

2M

127

127

127

127

47m

36m

26m

15m

4.5

3.88

2.86

1.68

IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES CUESTIONARIO:

1. Comparar los datos del informe previo (preguntas 2, 3,4) con los datos obtenidos del experimento. Explicar las diferencias encontradas.

Comparando los valores simulados, teóricos y medidos, apreciamos un ligero cambio en datos, esto tendría su justificación en los factores que intervienen durante una medición en laboratorio, como la temperatura, los instrumentos de medición, y también por parte del experimentor,Por ejemplo, cuando hallamos el punto de operación de los transistores, con la simulación obteníamos Q1(6.498,1.71mA) y en el valor calculado obteníamos Q1() Si comparamos los valores son razonables, ya que tienen un margen de error muy pequeño, esto también podemos a preciar en los otros valores obtenidos

2. Explique en qué casos se utiliza la realimentación positiva

La realimentación positiva hace que un circuito oscile como en varios tipos de circuitos osciladores. 3. De acuerdo al experimento ¿Cuáles son sus conclusiones?

Podemos llegar conclusiones: 

Con un rango de frecuencia límites del ancho de banda. F L=95Hz

;

F H =719KHz






a

las

siguientes

Dependiendo de la polaridad relativa de la señal con que se realimenta al circuito, la realimentación puede ser negativa o positiva La realimentación negativa reduce la ganancia de voltaje. Si la señal de realimentación es de polaridad opuesta a la señal de entrada la realimentación es

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negativa. Aunque ésta reduce la ganancia de voltaje total, se obtienen varias mejoras: 1. Impedancia de entrada más alta. 2. Mejor ganancia de voltaje estabilizada. 3. Respuesta en frecuencia mejorada. 4. Impedancia de salida más baja. 5. Ruido reducido. 6. Operación más lineal

4. Desarrollar un cuadro explicativo acerca de los parámetros y características básicas para cada uno de los tipos de realimentación positiva


V. REFERENCIAS [1] Electrónica Teoría de Circuitos – Robert L. BOYLESTAD. [2] Circuitos Electrónicos e Integrados – Schilling D. [3] Dispositivos y Circuitos Electrónicos - Millman Halkias. [4] Diseño Electrónico, Circuitos y Sistemas – Savant C.J. [5] Principios de Electrónica – A.Malvino

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Amplificador Realimentado en Cascada

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