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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

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POLARIZZACION DEL TRANSISTOR UYAGUARI CHRISTIAN. [email protected] [email protected]. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA.  Abstract  This practice will discuss the behavior of a transistor with different configurations, and through this analysis of where it will be useful according to the characteristics that it presents to state changes

Realizar los esquemas de polarización del transistor con transistores NPN y PNP, es decir 3 NPN y 3 con PNP.

III. MARCO TEORICO.

I. INTRODUCCION El transistor bipolar es un dispositivo electrónico que posee tres disposiciones es decir consta de base colector y emisor. Existen dos tipos de transistores: el NPN y PNP. Hay que tomar en El transistor bipolar es el más común de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio. El transistor puede funcionar como amplificador e interruptor actuando en sus diferentes zonas; zona de saturación, zona de corte, El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor), una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación. Este factor se llama b (beta) y es un dato propio de cada transistor.

TRANSISTOR

“El transistor bipolar es el más común de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio. Existen dos tipos transistores: el NPN y el PNP. El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor) , una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación. Este factor se llama b (beta) y es un dato propio de cada transistor.”

II. OBJETIVOS  Uso correcto de los instrumentos de medición (osciloscopio, multímetro), fuentes de voltaje y corriente.  Obtener la curva característica del transistor  Diseñar, calcuñar y comprobar el funcionamiento de los siguietes circuitos de polarización del transistor.BjT obtenga la recta de carga y puntas de trabajo      



Circuito con dos fuentes de alimentación. Circuito con una fuente de alimentación. Circuito con divisor de tensión. Circuito con auto polarización. Circuito con resistencia al emisor. Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de los siguientes circuitos de polarización del transistor. BJT obtenga la recta de carga y puntas de trabajo

Diseñar un Circuito que tenga la capacidad de Moverse desde ¼ hasta ¾ de la recta de carga.

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Ilustración 1 Tipos de transistores

Región de corte: Un transistor está en corte cuando: corriente de colector = corriente de emisor = 0, (Ic = Ie = 0). En este caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del circuito. (Como no hay corriente circulando, no hay caída de voltaje, ver Ley de Ohm). Región de saturación: Un transistor está saturado cuando: corriente de colector = corriente de emisor = corriente máxima, (Ic = Ie = I máxima)

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En este caso la magnitud de la corriente depende del voltaje de alimentación del circuito y de las resistencias conectadas en el colector o el emisor o en ambos, ver ley de Ohm, recordar que Ic = β * Ib.

Configuraciones: Hay tres tipos de configuraciones típicas en los amplificadores con transistores

Ilustración 2 Filtro Pasa Bajo

.- Emisor común. .- Colector común .- Base común Rectas de carga

Para que una señal sea amplificada tiene que ser una señal

Ilustración 3 Filtro Pasa Bajos

de corriente alterna. No tiene sentido amplificar una señal de corriente continua, porque ésta no lleva ninguna información. Lo ideal es que el punto de operación se encuentre más o

En la ilustración 3 podemos observar la gráfica característica de un filtro pasa bajos la cual dejara pasara toda frecuencia menor a la frecuencia f1 FILTRO PASA ALTO

menos en la mitad de la región activa (VCC/2) para lograr una amplificación más lineal sin distorsión.

“Son aquellos que permiten el paso de señales desde una frecuencia denominada “frecuencia de corte inferior”, hasta una superior” [2]

TIPOS DE FILTROS

Los filtros se pueden clasificar atendiendo a dos conceptos distintos: • El tipo de tecnología (componentes) con que se fabrica el filtro • Su respuesta en frecuencia. SU RESPUESTA EN FRECUENCIA. Por su respuesta en frecuencia tenemos cuatro tipos de filtros los mismos que son; Ilustración 4 Filtro Paso Alto

- Filtro Paso Alto - Filtro Paso Bajo - Filtro Pasabanda - Filtro Rechazabanda FILTRO PASA BAJO “Son aquellos que permiten el paso de señales de frecuencias cero hasta un cierto valor predeterminado.”[2]

Ilustración 5 Filtro Pasa Alto.

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En la ilustración 5 podemos observar la gráfica característica de un filtro Pasa Alto el cual filtrara toda señal menor a la frecuencia f1 y dejara pasar a frecuencias mayores a f1.

3

√

√

(

)

(√ )

IV. MATERIALES Y HERRAMIENTAS Ahora para poder obtener la frecuencia debemos dividir para quedándome de la siguiente manera:

MATERIALES:  Sonda para osciloscopio.  Protoboard  Resistencias  Condensadores  Cuaderno

Una vez obtenida la frecuencia de corte procedemos a comprobar el circuito armado en el protoboard.

HERRAMIENTAS:  Generador de Funciones.  Osciloscopio.  Multímetro. V. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Para comenzar con el desarrollo de la práctica vamos a plantear el siguiente circuito.

Ilustración 7 Circuito Armado en Protoboard.

Ahora procedemos a realizar las mediciones de voltaje pico-pico del filtro para lo cual lo veremos en la siguiente tabla.

Ilustración 6 Filtro Paso Bajo

Para lo cual como primer punto obtenemos la función de transferencia: ( )

( )

( )

√

√

(

)

√

(

)

( )

√

Ahora calculamos la frecuencia de corte de la siguiente manera:

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FRECUENCIA INGRESO 1 Hz 100 Hz 300 Hz 500 Hz 1 KHz 1.5 KHz 2 KHz 100 KHz 1 MHz

Vin 2,03 V 2,01 V 2,03 V 2,03 V 2,00 V 2.00 V 1.98 V 1.91 V 1.91 V

Vout 2V 2V 1.98 V 1.87 V 1.67 V 1.34 V 1.22 V 100 mV 80 mV

Obtenido estos datos mostramos las señales que produjo el osciloscopio.

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Ilustración 8 Señal de salida a 1 Hz

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Ilustración 11 Señal de salida en 100 KHz.

Obteniendo el diagrama de bode para verificar el comportamiento del circuito encontramos la siguiente grafica

Ilustración 9 Señal de salida a 100 Hz

Ilustración 10 Señal de salida en Frecuencia de corte.

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Obtenemos la función de transferencia ( )

Ahora calculamos la frecuencia de corte de la siguiente manera:

√

√ Ilustración 13 Señal de salida multisim.

√

FILTRO PASA ALTO

√(

)

(

(

)

)

Ilustración 12 Diagrama de Bode Filtro Paso Bajo

√

√

(

) (

(

) )

Ahora para poder obtener la frecuencia debemos dividir para quedándome de la siguiente manera:

Ilustración 14 Filtro Paso Alto

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Ahora procedemos a realizar las mediciones de voltaje pico-pico del filtro para lo cual lo veremos en la siguiente tabla. FRECUENCIA INGRESO 1 Hz 10 Hz 100 Hz 500 Hz 850 KHz 1 KHz 5 KHz 10 KHz 1 MHz Ahora mostramos osciloscopio.

los

datos

Vin 2,03 V 2,01 V 2,03 V 2,03 V 2,00 V 2.00 V 1.98 V 1.91 V 1.91 V que

Vout 80 mV 80 mV 180 mV 640 mV 960 mV 1.05 V 1.34 V 1.87 V 1.87V

obtuvimos

Ilustración 17 Señal de salida a 5 KHz

del

Ilustración 18 Señal de salida a 1 MHz Ilustración 15 Señal de salida 1 Hz

Ilustración 16 Señal de salida del osciloscopio a 850 Hz

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Ilustración 19 Diagrama de Bode Filtro Paso Alto

determinamos que son dos casos totalmente erróneos y que no debemos cometer.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. [1] http://www.dte.us.es/ing_inf/ins_elec/temario/Tema %204.%20Filtros.pdf [2] http://docente.ucol.mx/cfgaspar/public_html/teleproc esos/Docs/6_filtros.pdf Ilustración 20 Diagrama de Bode Filtro Pasa Alto

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En el procedimiento de realización de la práctica vimos cómo se comporta los filtros en respuesta a la frecuencia, tuvimos un inconveniente a primera instancia ya que la señal de salida del filtro Pasa Bajos nos salía mal, este problema se debía a que el filtro no estaba en óptimas condiciones, luego una vez más al comprobar medimos con el osciloscopio tanto la señal de entrada tanto como la señal de salida veíamos como la señal variaba si se trataba de un filtro pasa alto la señal en el osciloscopio era una menor a otra respectivamente, con lo que pudiéramos decir que si tenemos un circuito en serie entre una resistencia y un capacitor y si analizamos el voltaje de salida en el capacitor este me representara un filtro paso bajo, mientras cuando tengamos un circuito en serie de un capacitor con una resistencia, este se comporta como un filtro paso alto, un error que no debíamos cometer era si en el circuito serie resistencia – capacitor nosotros mediamos la señal de salida en la resistencia nos debería dar igual a la señal de salida cuando tenemos un circuito en serie entre capacitor-resistencia, pero no

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