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Practica #6

Amplificador Multietapa, Electrónica I,

Ing. Karla Puerto

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Practica #6 Amplificador Multietapa I. Introducción

El acoplo entre las etapas básicas puede ser

César Ramírez-1161098 Nicolás Cáceres-1161101 En el área de la Ingeniería Electrónica los transistores bipolares o BJT son la evolución de los dispositivos semiconductores que dieron paso a la implementación de la electrónica de estado sólido y son la base de muchos sistemas o circuitos electrónicos desde simples radios o micrófonos hasta elementos más complejos; de ahí la importancia de conocerlos y comprobar su funcionamiento real teniendo como base el análisis teórico para su diseño. El amplificador con transistor BJT que se diseñará contara con tres etapas, las cuales comprenderán: inversor, inversor y seguidor respectivamente, esto es, para tener estabilidad y un valor bajo de impedancia de salida. Cada etapa aporta una ganancia establecida por el usuario, y al final cada ganancia se multiplica para conocer la ganancia total del circuito diseñado. Mediante el siguiente informe, se darán a conocer las ecuaciones y condiciones utilizadas en el diseño del amplificador BJT, además de evaluar el funcionamiento del circuito de acuerdo a las especificaciones dadas. II. Marco Teórico Un amplificador multietapa es un amplificador constituido por un conjunto de amplificadores básicos conectados en cascada. La técnica de análisis de este amplificador es sencilla ya que se reduce básicamente a analizar un conjunto de etapas básicas y a partir de sus modelos equivalentes obtener el modelo equivalente del amplificador completo.

realizado de dos maneras: Directamente o acoplo en DC y a través de un condensador. El primero exige estudiar conjuntamente la polarización de cada una de las etapas lo que complica su análisis en continua. Sin embargo el amplificador multietapa carece de frecuencia de corte inferior. El acoplo a través de un condensador aísla en DC las etapas básicas a costa de introducir una frecuencia de corte inferior. Este último acoplo solo es usado en aquellos amplificadores realizados con componentes discretos II.I. Ecuaciones y condiciones utilizadas El amplificador debía contener las siguientes características: Ganancia de voltaje: 12 Fuente de alimentación: 15v Resistencia de entrada: 100KΩ a 200KΩ Resistencia de salida: 150Ω a 400Ω Con base a esos datos, se utilizaron las siguientes ecuaciones, tomando en cuenta que el valor de Zin fue elegido por el grupo de trabajo y que se conocía el parámetro β de cada transistor utilizado.

Análisis en DC: En las dos etapas inversoras:

Practica #6

Icq=

Ip=

Amplificador Multietapa, Electrónica I,

Vce Rc

R 6=

10∗Icq β

R 1=

Vbe+Vce Ip

Resistencia de entrada

Vbe+ Icq∗ℜ Ip Vcc −R 2 Ip

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Análisis en AC:

Siendo la corriente de polarización Ip aquella que pasa por las resistencias R1 y R2.

R 2=

Ing. Karla Puerto

Zin=Rb∗(Rπ + ( β +1 ) ℜ)

Resistencia de salida

Rb1=( 0.1 )( β ) ( ℜ1 )

Para el seguidor: Tomando en cuenta que se tuvieron estas condiciones:

ℜ3=Rc 1=Rc2 Por lo tanto, se usa la misma Icq y la misma corriente de polarización Ip de esas etapas. También, para máxima transferencia de potencia:

ℜ3=Rl Siendo esa Rl del seguidor la única resistencia de carga utilizada en el amplificador, y el lugar donde se medirá el voltaje de salida. Se usaron las siguientes ecuaciones para las resistencias de la base:

ℜ ¿ |RL )∗Rπ 3 ¿ 3∨ β +1 ¿ ℜ ¿ ¿ ¿ ¿ Zout =¿ Formulas sacadas del modelo hibrido π

Rπ=

β∗VT Icq

Se utilizó siempre VT= 25mv

Av =

−( Rc 1 )( β ) rπ + ( β+1 )∗ℜ1

Donde se utilizaron las siguientes aproximaciones al modelo con el fin de poder despejar los datos de una forma óptima:

rπ