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• Raul Depaz Nuñez

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 CURSO: CIRCUITOS ELECTRONICOS 2 - LABORATORIO

 HORARIO: 16:00 – 18:00

 GRUPO: L 13

 ALUMNO: RAÚL EDUARDO DEPAZ NUÑEZ

 CODIGO: 17190153

 ESCUELA: INGENIERIA ELECTRONICA – 19.1

 PROFESOR: VICTOR EDMUNDO ALVA SALDAÑA

 TRABAJO: INFORME FINAL – EXPERIENCIA N°3

INFORME FINAL N°3 – AMPLIFICADOR DIFERENCIAL I.

OBJETIVOS:  Experimentar las propiedades del amplificador diferencial.

II.

EQUIPOS Y MATERIALES:          

Osciloscopio Multímetro Digital Generador de señales Punta de prueba de osciloscopio Protoboard Cables de conexiones diversos Fuente DC Transformador con toma central Transistores 2N2222 Resistores de 1KΩ, 7.5KΩ (2), 4.7KΩ (2), 10KΩ (2), 1KΩ (4), 0.22KΩ (2) y 8.9KΩ  Potenciómetros de 100Ω y 10KΩ  Condensadores de 22uF/10V  Computadora con Multisim III.

INFORME PREVIO: (ENTREGADO A PARTE)

IV.

PROCEDIMIENTO: 1. Mediante simulación, determine el punto de reposo de los transistores, considerando el caso ideal de que la perilla del potenciómetro se encuentre ubicado en su posición central. Complete los cambios correspondientes de la tabla 3.1

𝑉𝐶𝐸 (𝑉 )

𝐼𝐶𝑄 (𝑚𝐴)

Valor simulado

11.452

1.171

Valor teórico

11.52

1.17

𝑉𝐶𝐸1 (𝑉 )

𝐼𝐶𝑄1 (𝜇𝐴)

𝑉𝐶𝐸2 (𝑉 )

𝐼𝐶𝑄2 (𝜇𝐴)

𝑉𝐶𝐸3 (𝑉 )

𝐼𝐶𝑄3 (𝜇𝐴)

Valor simulado

12.5

34.3

12.501

31.3

10.856

66.8

Valor teórico

12.68

20.91

12.67

29.09

10.85

50

2. Implemente el circuito de la figura 3.1

3. Sin aplicar señal, calibrar el potenciómetro de tal manera que se obtenga para ambos transistores los mismos puntos de operación. Complete la tabla 3.1 con los valores de VCE e ICQ medidos. 4. Aplicar una señal hasta obtener la máxima señal de salida sin distorsión (2KHz). Registre en la tabla 3.1 el valor pico de la señal v1. Dibujar en la fase correcta las siguientes formas de ondas:  En el primer circuito:

XSC1 VDC4 12.0V

Ext Trig + _ B

A +

_

+

_

R1 1kΩ

R3 1kΩ

XMM2

XMM4

V1

R9

C1

10kΩ

22µF

3Vrms 2kHz 0°

Q2

Q1 2N2222

2N2222

R6 1kΩ

C2

R10

22µF

10kΩ

R7 1kΩ R4 0.22kΩ

R5 0.22kΩ R2 100Ω 50 % Key=A

R8 4.7kΩ VEE -12.0V

V2 3Vrms 2kHz 180°

𝑨𝒗 =

864.909 𝑚𝑉 = 3.213 269.176 𝑚𝑉

 Donde el valor pico de la señal "𝑉1𝑝 " es: 𝑉1𝑝 = (3 𝑉 ) . (√2) = 4.243 𝑉

Tabla 3.1 𝑉𝐶𝐸 (𝑉 )

𝐼𝐶𝑄 (𝑚𝐴)

𝑉1𝑝 (𝑉 )

Valor simulado

11.452

1.171

4.243

Valor teórico

11.52

1.17

-

MODO DIFERENCIAL

VDC4 12.0V

R1 1kΩ

XMM1

XMM4

V1

R9

C1

10kΩ

22µF

3Vrms 2kHz 0°

XMM2

R3 1kΩ

XMM3

Q2

Q1 2N2222 XMM5

2N2222 XMM6

R6 1kΩ

C2

R10

22µF

10kΩ

R7 1kΩ R4 0.22kΩ

R5 0.22kΩ R2 100Ω 50 % Key=A

R8 4.7kΩ VEE -12.0V

V2 3Vrms 2kHz 180°

CASO I MODO DIFERENCIAL

𝑽𝟏 = +𝑽 , 𝑽𝟐 = −𝑽

 𝑽𝒃𝟏 = 𝟐𝟔𝟒. 𝟏𝟒𝟕 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟏 = 𝟖. 𝟓𝟏𝟏 𝒏𝑽

 𝑽𝒃𝟐 = 𝟐𝟑𝟗. 𝟓𝟕𝟗 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟐 = 𝟖𝟔𝟒. 𝟗𝟏𝟗 𝒎𝑽

 𝑽𝒆𝟏 = 𝟐𝟐𝟔. 𝟓𝟏𝟔 𝒎𝑽

 𝑽𝒆𝟐 = 𝟐𝟑𝟗. 𝟓𝟕𝟗 𝒎𝑽

VDC4 12.0V

R1 1kΩ

XMM1

XMM4

V1

R9

C1

10kΩ

22µF

3Vrms 2kHz 0°

XMM2

R3 1kΩ

XMM3

Q2

Q1 2N2222 XMM5

2N2222 XMM6

R6 1kΩ

C2

R10

22µF

10kΩ

R7 1kΩ R4 0.22kΩ

R5 0.22kΩ R2 100Ω Key=A

50 %

R8 4.7kΩ VEE -12.0V

MODO COMUN

𝑽𝟏 = 𝑽𝟐 = 𝑽

 𝑽𝒃𝟏 = 𝟐𝟕𝟐. 𝟓𝟒𝟒 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟏 = 𝟐𝟓𝟒. 𝟗𝟕𝟕 𝒑𝑽

 𝑽𝒃𝟐 = 𝟐𝟕𝟐. 𝟓𝟒𝟒 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟐 = 𝟐𝟕. 𝟖𝟗𝟓 𝒎𝑽

𝑨𝑪 =

Simulado Teórico

 𝑽𝒆𝟏 = 𝟐𝟕𝟏. 𝟓𝟖𝟐 𝒎𝑽

 𝑽𝒆𝟐 = 𝟐𝟕𝟏. 𝟓𝟖𝟐 𝒎𝑽

27.895 𝑚𝑉 = 0.102 272.544 𝑚𝑉

𝑨𝒗 3.213 17.781

𝑨𝑪 0.102 0.106

5. Cambie la resistencia RE de 4.7KΩ a 12KΩ y complete la tabla 3.2. De ser necesario modifique la amplitud de salida del generador, v1, de tal manera que la señal de salida no se distorsione.

XMM1

XSC1

VDC4 12.0V

Ext Trig + _ B

A +

_

+

_

R1 1kΩ XMM4

V1

R9

C1

10kΩ

22µF

0.5Vrms 2kHz 0°

R3 1kΩ

XMM2

XMM6

Q2

Q1 2N2222

2N2222 R6 1kΩ

C2

R10

22µF

10kΩ

R7 1kΩ

R4 0.22kΩ

R5 0.22kΩ R2 100Ω 50 % Key=A

R8 12kΩ VEE -12.0V

𝑨𝒗 =

138.072 𝑚𝑉 = 3.073 44.929 𝑚𝑉

V2 0.5Vrms 2kHz 180°

 Donde el valor pico de la señal "𝑉1 " es: 𝑉1 = (0.5 𝑉 ) . (√2) = 0.707 𝑉

Tabla 3.2 𝑉𝐶𝐸 (𝑉 )

𝐼𝐶𝑄 (𝜇𝐴)

𝑉1𝑝 (𝑉 )

Valor simulado

12.129

467.221

0.707

Valor teórico

12.225

465.499

-

VDC4 12.0V

R1 1kΩ

XMM2

R3 1kΩ XMM1

XMM4

V1

R9

C1

10kΩ

22µF

0.5Vrms 2kHz 0°

XMM5

Q2

Q1 2N2222 XMM3

XMM6 2N2222

R6 1kΩ

C2

R10

22µF

10kΩ

R7 1kΩ

R4 0.22kΩ

R5 0.22kΩ R2 100Ω Key=A

50 %

R8 12kΩ VEE -12.0V

V2 0.5Vrms 2kHz 180°

CASO II MODO DIFERENCIAL  𝑽𝒃𝟏 = 𝟒𝟒. 𝟏𝟒 𝒎𝑽

𝑽𝟏 = +𝑽 , 𝑽𝟐 = −𝑽

 𝑽𝒄𝟏 = 𝟏. 𝟑𝟓𝟕 𝒏𝑽

 𝑽𝒆𝟏 = 𝟑𝟓. 𝟗𝟖𝟓 𝒎𝑽

Escala de 20 mV

 𝑽𝒆𝟐 = 𝟑𝟖. 𝟏𝟏𝟕 𝒎𝑽  𝑽𝒃𝟐 = 𝟒𝟒. 𝟗𝟑𝟔 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟐 = 𝟏𝟑𝟔. 𝟔𝟔𝟖 𝒎𝑽

Escala de 100 mV

Escala de 20 mV

VDC4 12.0V

XSC1 Ext Trig + _ +

R1 1kΩ

B

A _

+

_

XMM2

R3 1kΩ XMM1

XMM4

V1

R9

C1

10kΩ

22µF

0.5Vrms 2kHz 0°

XMM5

Q2

Q1 2N2222 XMM3

XMM6 2N2222

R6 1kΩ

C2

R10

22µF

10kΩ

R7 1kΩ

R4 0.22kΩ

R5 0.22kΩ R2 100Ω Key=A

50 %

R8 12kΩ VEE -12.0V

MODO COMUN

𝑽𝟏 = 𝑽𝟐 = 𝑽

 𝑽𝒃𝟏 = 𝟒𝟓. 𝟒𝟏𝟐 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟏 = 𝟏𝟓. 𝟗𝟑𝟖 𝒏𝑽

 𝑽𝒆𝟏 = 𝟒𝟓. 𝟏𝟔𝟓 𝒎𝑽

 𝑽𝒃𝟐 = 𝟒𝟓. 𝟒𝟒𝟐 𝒎𝑽

 𝑽𝒄𝟐 = 𝟐. 𝟎𝟕𝟑 𝒎𝑽

 𝑽𝒆𝟐 = 𝟒𝟓. 𝟐𝟖𝟓 𝒎𝑽

6. Cambie la resistencia RE por la fuente de corriente, tal como es mostrado en la figura 3.2, y calibre el potenciómetro hasta encontrar el mismo punto de operación para ambos transistores. De ser necesario modifique la amplitud de salida del generador, v1, de tal manera que la señal de salida no se distorsione. Complete la tabla 3.3 VCC

XSC1 12.0V Ext Trig +

+

_

+

XMM3

R1 1kΩ

_ B

A

_

R3 1kΩ

XMM1

R11

C1

10kΩ

22µF

V1 10mVrms 2kHz 0°

XMM2

Q1 2N2222

Q2 2N2222

R6 1kΩ

R7 1kΩ

R4 0.22kΩ 95 %

R2 100Ω Key=A

R5 0.22kΩ

Q3 2N2222 R8 4.7kΩ 5%

R10 10kΩ Key=A

R9 8.9kΩ

VEE -12.0V

𝑨𝒗 =

972.792 𝜇𝑉 = 1.077 903.306 𝜇𝑉

C2

R12

22µF

10kΩ

V2 10mVrms 2kHz 180°

MODO DIFERENCIAL

𝑽𝟏 = +𝑽 , 𝑽𝟐 = −𝑽

 𝑽𝒃𝟏 = 𝟗𝟎𝟑. 𝟑𝟎𝟔 𝝁𝑽

 𝑽𝒄𝟏 = 𝟗𝟏𝟑. 𝟎𝟐𝟒 𝝁𝑽

 𝑽𝒆𝟏 = 𝟐𝟕𝟖. 𝟒𝟏𝟕 𝝁𝑽

 𝑽𝒃𝟐 = 𝟗𝟎𝟑. 𝟑𝟎𝟔 𝝁𝑽

 𝑽𝒄𝟐 = 𝟗𝟏𝟐. 𝟕𝟗𝟐 𝝁𝑽

 𝑽𝒆𝟐 = 𝟐𝟏𝟖. 𝟏𝟗𝟑 𝝁𝑽

V.

CUESTIONARIO:

 Se pudo comprobar que el amplificador diferencial en modo común no amplifica la señal de entrada.

 Se pudo comprobar que el amplificador diferencial en modo diferencial, amplifica la señal en un factor que proviene de la diferencia de voltajes de las señales de entrada.

VI.

BIBLIOGRAFÍA:



https://www.globalspec.com/reference/9650/359749/differ ential-amplifier



https://www.datasheets360.com/pdf/5625760806631439232



https://es.wikipedia.org/wiki/Rechazo_al_modo_com%C3 %BAn



http://mdgomez.webs.uvigo.es/DEII/Tema9.pdf