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• Fabrizzio Palomino Prado

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APELLIDOS Y NOMBRES

MATRICULA

Palomino Prado, Fabrizzio

17190125

CURSO

TEMA

Circuitos Electrónicos I Laboratorio INFORME NUMERO PREVIO 6

POLARIZACION Y ESTABILIZACION DEL TRANSISTOR BIPOLAR

FECHAS

NOTA

REALIZACION ENTREGA 16-06-19

19-06-19

GRUPO

PROFESOR

Jueves 4PM-6PM (2019-I)

Mg. Celso Ysidro Gerónimo Huamán

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS INFORME PREVIO N° 6 POLARIZACION Y ESTABILIZACION DEL TRANSISTOR BIPOLAR

I.

INFORME PREVIO

1. Determinar los valores teóricos de funcionamiento del circuito mostrado en la figura 6.1. 2. Realizar el análisis de funcionamiento en corriente alterna del circuito anterior en corriente alterna. 3. Determinar los valores teóricos de funcionamiento del circuito mostrado en la figura 6.1. 4. Realizar el análisis de funcionamiento en corriente alterna del circuito anterior en corriente alterna. -Resistores R1 = 47KΩ/56 KΩ, R2 = 22KΩ/3.3 KΩ, Rc = 1.2KΩ/3.3KΩ, RL = 10KΩ/1 KΩ, Re = 1 KΩ -Condensadores Ci = 10uF, Co = 22uF, Ce = 100uF

I.

Determinar los valores teóricos de funcionamiento del circuito mostrado en la figura 6.1.

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO Donde: 𝑉𝐵𝐵 =

𝑉𝐶𝐶 ∗ 𝑅2

;

𝑅 + 𝑅2

𝑅𝐵 =

𝑅 ∗ 𝑅2 𝑅 + 𝑅2

Hallamos los valores máximos de 𝐼𝐶 y 𝑉𝐶𝐸 : 𝐼𝐶𝑚𝑎𝑥 =

𝑉𝐶𝐶 𝑅𝐶 + 𝑅𝐸

=

𝑉𝐵𝐵 =

12 𝑉 1.2 𝐾Ω + 1𝑘 Ω

𝑉𝐶𝐶 ∗ 𝑅2

=

≅ 5.45 𝑚𝐴 ;

𝑉𝐶𝐸𝑚𝑎𝑥 = 𝑉𝐶𝐶 = 12 𝑉

(12 𝑉) ∗ (22 𝐾Ω)

≅ 3.82 𝑉 ; 𝑅1 + 𝑅2 47 𝐾Ω + 22 𝐾Ω (47 𝐾Ω) ∗ (22 𝐾Ω) 𝑅1 ∗ 𝑅2 𝑅𝐵 = = ≅ 14.985 𝐾Ω 𝑅1 + 𝑅2 47 𝐾Ω + 22 𝐾Ω SABEMOS: 𝑅𝐶 = 1.2 𝐾Ω ; 𝑅𝐸 = 1𝑘 Ω ; 𝑉𝐵𝐸 ≅ 0.7 𝑉 (Silicio) ; 𝐼𝐶 = 𝛽𝐼𝐵 ; 𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐸 ; 𝛽 = 400 En la malla 1: 𝑉𝐵𝐵 = 𝑅𝐸 ∗ 𝐼𝐶 + 𝑉𝐵𝐸 + 𝑅𝐵 ∗ 𝐼𝐵 ; 𝐼𝐵 = 𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸 = 𝐼𝐶 (𝑅𝐸 + 𝐼𝐶𝑄 =

𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸 𝑅 𝑅𝐸 + 𝐵 𝛽

𝑅𝐵

𝐼𝐶 𝛽

)

𝛽 3.82 𝑉 − 0.7 𝑉 = ≅ 3.119 𝑚𝐴 14.99 𝐾Ω 1𝑘 Ω + 400

En la malla 2: 𝑉𝐶𝐶 = 𝐼𝐶 ∗ (𝑅𝐶 + 𝑅𝐸 ) + 𝑉𝐶𝐸 𝑉𝐶𝐸𝑄 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝐶𝑄 ∗ (𝑅𝐶 + 𝑅𝐸 ) = 12 𝑉 − (3.119 𝑚𝐴) ∗ (2.2 𝐾Ω) ≅ 5.138 𝑉

Hallamos 𝐼𝐵 y 𝑉𝐸 :

𝐼𝐵 =

𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸

3.82 𝑉 − 0.7 𝑉

≅ 7.5 µ𝐴 𝑅𝐵 + (𝛽 + 1)𝑅𝐸 14.99 𝐾Ω + (401) ∗ (1𝑘 Ω) 𝑉𝐸 = 𝐼𝐶𝑄 ∗ 𝑅𝐸 = (3.119 𝑚𝐴) ∗ (1𝑘 Ω) ≅ 3.119 𝑉

Valores (R1=47KΩ) Teóricos Simulados

Ic(mA) 3.119 3.04

=

Ie(mA) 3.126 3.04

Ib(uA) Vce 7.5 5.138 8.62 5.313

Vbe 0.7 0.652

Ve 3.119 3.044

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO

CIRCUITO EQUIVALENTE DE LA FIGURA 6.1 CON SUS MEDIDAS SIMULADAS EN MULTISIM

FIGURA 6.1 Y SUS VALORES SIMULADOS EN MULTISIM

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO II.

Realizar el análisis de funcionamiento en corriente alterna del circuito anterior en corriente alterna.

Para el análisis en alterna se tomara en consideración que los condensadores estarán en corto circuito y la fuente DC se pondrá también en corto circuito.

Con el modelo equivalente del transistor haremos el análisis en alterna del circuito.

Donde Bre’ se calcula:

Bre’ = 25mV/Ic (DC) BASE

COLECTOR

EMISOR

ENTRADA

SALIDA

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO

RI = R1//R2 R1 = 47k//22k R1= 14.985k ohmio Bre’ = 25mV/Ic (DC) Bre’ = 400 x 25/3.04 Bre’= 3288 RS = RC//RL RS = 1.2k//10k RS = 1.07K ohmio Para calcular la ganacia de voltaje se desarrolla lo siguiente:

Av = Vo/Vi Vo = ic x Rs Vi = ib x Bre’ Av = ic x Rs / ib x Bre’ ic / ib = B Av = Rs / Bre’ Av = 1070 / 3288 Av = 0.325 Vo = 0.325 x 17.68 (mv) Vo = 5.746mv Podemos apreciar que el voltaje de salida es menor al de la entrada, esto debido a que Rs es menor que Bre’

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO

III.

Determinar los valores teóricos de funcionamiento del circuito mostrado en la figura 6.1.

Donde: 𝑉𝐵𝐵 =

𝑉𝐶𝐶 ∗ 𝑅2 𝑅 + 𝑅2

;

𝑅𝐵 =

𝑅 ∗ 𝑅2 𝑅 + 𝑅2

Hallamos los valores máximos de 𝑉𝑏𝑏 𝑦 𝑅𝑏

𝑉𝐵𝐵 =

𝑉𝐶𝐶 ∗ 𝑅2

=

(12 𝑉) ∗ (3.3 𝐾Ω)

≅ 0.667𝑉 ; 𝑅1 + 𝑅2 56 𝐾Ω + 3.3 𝐾Ω (56 𝐾Ω) ∗ (3.3𝐾Ω) 𝑅1 ∗ 𝑅2 𝑅𝐵 = = ≅ 3.116 𝐾Ω 𝑅1 + 𝑅2 56 𝐾Ω + 3.3 𝐾Ω SABEMOS: 𝑅𝐶 = 3.3 𝐾Ω ; 𝑅𝐸 = 1𝑘 Ω ; 𝑉𝐵𝐸 ≅ 0.56 𝑉 ; 𝐼𝐶 = 𝛽𝐼𝐵 ; 𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐸 ; 𝛽 = 200 En la malla 1: 𝑉𝐵𝐵 = 𝑅𝐸 ∗ 𝐼𝐶 + 𝑉𝐵𝐸 + 𝑅𝐵 ∗ 𝐼𝐵 ; 𝐼𝐵 = 𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸 = 𝐼𝐶 (𝑅𝐸 + 𝐼𝐶𝑄 =

En la malla 2:

𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸 𝑅 𝑅𝐸 + 𝐵 𝛽

𝑅𝐵

)

𝐼𝐶 𝛽

𝛽 3.82 𝑉 − 0.56𝑉 = ≅ 0.107𝑚𝐴 3.116𝐾Ω 1𝑘 Ω + 200

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO

𝑉𝐶𝐶 = 𝐼𝐶 ∗ (𝑅𝐶 + 𝑅𝐸 ) + 𝑉𝐶𝐸 𝑉𝐶𝐸𝑄 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝐶𝑄 ∗ (𝑅𝐶 + 𝑅𝐸 ) = 12 𝑉 − (0.105𝑚𝐴) ∗ (4.3𝐾Ω) ≅ 11.65 𝑉

Hallamos 𝐼𝐵 y 𝑉𝐸 :

𝐼𝐵 =

𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸

0.667 − 0.56 𝑉

≅ 0.480 𝑢𝐴 𝑅𝐵 + (𝛽 + 1)𝑅𝐸 3.116 𝐾Ω + (201) ∗ (1𝑘 Ω) 𝑉𝐸 = 𝐼𝐶𝑄 ∗ 𝑅𝐸 = (0.107 𝑚𝐴) ∗ (1𝑘 Ω) ≅ 106.24𝑚 𝑉

Valores (R1=56KΩ) Teóricos Simulados

=

Ic(mA) Ie(mA) Ib(uA) Vce 0.1075 0.1085 0.476 11.65 0.107 0.108 0.482 11.535

Vbe Ve 0.56 106.24m 0.552 107.98m

CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSISTOR SIMULADO EN MULTISIM

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO

CIRCUITO INICIAL DEL TRANSISTOR CON VALORES SIMULADOS

IV.

Realizar el análisis de funcionamiento en corriente alterna del circuito anterior en corriente alterna. Procedemos a realizar lo mismo al igual que en el número 2 del circuito anterior.

CIRCUITOS ELECTRONICOS I | INFORME PREVIO

Vi(mVpp)

50 Con RL=1KΩ

Teórico Simulado Medido Teórico Simulado Medido

Vo(vpp)

Av

Vi Sin distorsión

Vo(vpp)

Av Sin distorsión

Vo Sin Ce

Av Sin Ce

49.8mV 51.9mV

0.996 5.7 1.038 5.7

5.8 5.8

1.01 1.01

49.2mV 51.6mV

0.984 1.032

25.3mV 26.4 mV

0.503 5.9 0.528 5.9

3.06 3.06

0.51 0.51

25mV 26.4mV

0.5 0.528