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Universidad Nacional Federico Villareal

Laboratorio de Circuitos Electrónicos II

2019    

Cruz Segura José Antonio Estrella Ramos Rogelio Aurelio Kiwaki Alvares Aaron Alejandro Pardave Hurtado Renzo Walter

[Escriba la dirección de la compañía]

Laboratorio de Circuitos Electrónicos II Introducción En estos tipos de montajes en los que la entrada de señal a amplificar y la salida amplificada se toma con respecto a un punto común, en este caso el negativo, conectado con el emisor del transistor. Este circuito nos ayudará a comprender el funcionamiento de un transistor tipo NPN. Participemos de la base del conocimiento del circuito eléctrico interior del transistor NPN, y de sus polarizaciones. Se puede decir que un transistor NPN es básicamente un circuito hecho con dos diodos conectados en oposición y con una toma intermedia, de la forma que vemos en la figura. Su polarización correcta de funcionamiento es la siguiente: V emisor-base = directa, es decir, el diodo formado por emisor y base debe estar polarizado directamente. V base-colector = inversa. De esta forma podemos decir que un transistor está polarizado correctamente cuando lo hagamos como en el dibujo que sigue.

El transistor está en condiciones de funcionar. Es preciso aclarar que estas tensiones de polarización son más fuertes entre base y colector que entre base y emisor.

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Laboratorio de Circuitos Electrónicos II Desarrollo de cuestionario 

Pregunta 1

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Pregunta 2

Formulas obtenidas 𝐴𝑣 =

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𝑅𝐸 𝑟𝑒 + 𝑅𝐸

𝑍𝑖 =

𝑅𝑏𝑏 𝑖 ℎ𝑖𝑒

𝑍𝑖 =

𝑅𝑐 𝑖 𝑅𝑙

Pregunta 3

Los amplificadores emisores comunes son el tipo de amplificador más comúnmente usado, ya que pueden tener una ganancia de voltaje muy grande Los amplificadores Common Emitter (CE) están diseñados para producir una gran oscilación de voltaje de salida desde un voltaje de señal de entrada relativamente pequeño de solo unos pocos milivoltios y se usan principalmente como "amplificadores de pequeña señal" como vimos en los tutoriales anteriores. Sin embargo, algunas veces se requiere un amplificador para manejar grandes cargas resistivas como un altavoz o para conducir un motor en un robot y para este tipo de aplicaciones donde se necesitan altas corrientes de conmutación. Se requieren amplificadores de potencia .

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Laboratorio de Circuitos Electrónicos II La función principal del amplificador de potencia, que también se conoce como "amplificador de señal grande", es suministrar potencia, que es el producto del voltaje y la corriente de la carga. Básicamente, un amplificador de potencia también es un amplificador de tensión, con la diferencia de que la resistencia de carga conectada a la salida es relativamente baja, por ejemplo, un altavoz de 4 Ω o 8 Ω resulta en corrientes altas que fluyen a través del colector del transistor. Debido a estas altas corrientes de carga, los transistores de salida utilizados para las etapas de salida del amplificador de potencia, como el 2N3055, necesitan tener mayores niveles de tensión y potencia que los generales utilizados para amplificadores de señal pequeña como el BC107 . Dado que estamos interesados en entregar la máxima potencia de CA a la carga, mientras consumimos la mínima potencia de CC posible del suministro, nos preocupa principalmente la "eficiencia de conversión" del amplificador. Sin embargo, una de las principales desventajas de los amplificadores de potencia y especialmente del amplificador de Clase A es que su eficiencia de conversión general es muy baja ya que las grandes corrientes significan que se pierde una cantidad considerable de energía en forma de calor. La eficiencia porcentual en los amplificadores se define como la potencia de salida rms disipada en la carga dividida por la potencia total de CC tomada de la fuente de suministro como se muestra a continuación. 

Pregunta 4

La mayoría de los amplificadores de audio actuales se componen de 3 etapas aunque estas 3 etapas pueden variar dependiendo del tipo de amplificador que queramos construir. Estas 3 etapas son: - La etapa de entrada: Es la parte del circuito encargada de recoger la señal para poder amplificarla posteriormente. Las señales de entrada suelen ser señales de baja intensidad y tensión por lo que esta etapa debe estar bien diseñada porque es muy fácilmente añadir ruido en esta etapa bajando la calidad de nuestro dispositivo. - La etapa de amplificación de tensión. Esta etapa es la encarga de aumentar el la tensión de entrada y adecuarla según la tensión deseada a la salida. - La etapa de amplificación de la corriente. Esta etapa, también conocida como etapa de potencia es la encargada de aumentar la corriente suministrada a una carga. La cantidad de corriente proporcionada dependerá tanto del tipo de montaje como del valor de la carga. Al amplificar la tensión y la corriente, es inmediato decir que va a aumentar, por tanto, la potencia del circuito.

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Pregunta 5

Los transistores tienen una ganancia de corriente β o hfe muy inestable frente a variaciones de temperatura o de componente, pudiendo llegar a duplicarse.

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Pregunta 6

Ci y Co son los condensadores de acoplo. Se usan para acoplar (o sea conectar) el amplificador con las etapas anterior y posterior. ¿Por qué se usan condensadores y no se hace la conexión directamente? Porque por una conexión directa circula cualquier tipo de señal además de la señal a amplificar, como por ejemplo la corriente de polarización que circula por R1 y R2 y fija el punto de trabajo del transistor. Esto es algo que no nos podemos permitir, ya que el punto de trabajo variará en función de la impedancia de entrada o salida que pongamos. Sin embargo los condensadores, al tener una impedancia variable de manera decreciente con la continua, 0 para una frecuencia lo suficientemente alta), permitirán que la tensión en la base (o el colector) permanezca estable y dejarán pasar la señal a amplificar (alterna) como si de un conductor se tratase. CE es el condensador de desacoplo. Se usa para desacoplar (o sea desconectar) la resistencia de emisor. Para contestar a la pregunta de por qué queremos desconectar dicha resistencia, lo primero que debemos hacer es recordar por qué la incluimos en el montaje. Los transistores bipolares tienen una ganancia de corriente β o hfe muy inestable frente a variaciones de temperatura o de componente, pudiendo llegar a duplicarse. 

Pregunta 8 conclusiones

Los transistores son unos elementos que; han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control. Con el desarrollo de este trabajo además de consolidar el trabajo en equipo, y consolidar nuestras capacidades investigativas nos aportó importantes conocimientos en algunos casos en forma de cultura general, y otras ocasiones conocimientos específicos acerca de los diodos y cada uno de los tipos más conocidos. Podemos decir que el surgimiento de los Diodos; a proporcionado un gran avance a la ciencia no solo a la electrónica sino a la ciencia deforma general porque casi todos equipos que tenemos en la actualidad funcionan con componentes eléctricos y con presencia de transistores

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