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INFORME FINAL N° 03: AMPLIFICADOR DIFERENCIAL Alumno (s): Castillo Dextre Bruno Arturo Morales Gonzales Miguel Sánchez Espinoza Luis Gerardo Jesús Curso: EE-442. Sección: O Grupo 3. [email protected], [email protected], [email protected]
I.
1.
CUESTIONARIO
Demuestre teóricamente el punto de operación del circuito de la figura #1 y #4, luego compare con el obtenido en la simulación. PARA LA FIGURA 1 Considerando B=150
VC
SIMULACIÓ N 4.533 V
TEÓRIC O 4.622 V
1.194 mA
1.187 mA
E
IC
PARA LA FIGURA 4
VCE IC
2.
SIMULACIÓ N 5.929 V 0.988 mA
Resolviendo las ecuaciones:
Única solución posible: Resultado:
TEÓRICO
La ganancia en tensión en modo diferencial de este amplificador es:
5.8 V 1 mA
Demuestre teóricamente la ganancia de voltaje en modo diferencial y en modo común, compare con las obtenidas en la simulación. Ganancia
en
modo
diferencial Circuitos equivalentes del amplificador diferencial en modo diferencial
1
Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones ______________________________________________________________________ Cuadro de ganancias:
Ganancia en modo común. Ze1 y Ze2 vista a través de los emisores de los transistores Q1 y Q2. Estas impedancias se definen como:
Figura 1 Teórico: Para los transistores los betas (B=150)
Ganancia modo diferencial Ganancia modo común
-1106.2 -0.716
Micro cap: Se obtiene la siguiente ecuación
Para los transistores los betas (B=181)
Ganancia modo diferencial Ganancia modo común Por otra parte, la tensión ve se puede expresar como
-1388.62 -1.31
Pspice:
Ganancia modo diferencial Ganancia modo comun
-758.797 -0.6896
Figura 4 Teórico: Para los transistores los betas (B=150)
Utilizando las ecuaciones fácilmente se demuestra que:
Ganancia modo diferencial Ganancia modo común
45.132 0.07
Micro cap: Resultado:
Para los transistores los betas (B=181)
Ganancia modo diferencial Ganancia modo común
52.6 0.01
2
Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones ______________________________________________________________________ Resistencia de entrada diferencial Resistencia de entrada común
Pspice:
9.6 KΩ 57Ω
Pspice: Ganancia modo diferencial Ganancia modo común 3.
55.79 Resistencia de entrada diferencial Resistencia de entrada común
0
Con los resultados de la simulación obtenidos de la resistencia de entrada en modo diferencial y en modo común haga comparaciones con las obtenidas teóricamente Figura 1 Teórico:
Resistencia de entrada diferencial Resistencia de entrada común
4.663KΩ 8.1567Ω
Micro cap:
Resistencia de entrada diferencial Resistencia de entrada común
100KΩ
11.98KΩ 100KΩ
Figura 4
OBSERVACIONES
Se debe escoger un valor adecuado para las amplitudes de las señales de entrada en los amplificadores, ya que estas señales influyen en el comportamiento de los transistores. Así, en esta experiencia, se escogió amplitudes adecuadas para el funcionamiento de los transistores en la zona activa y obtener salidas adecuadas. En el circuito de la figura 4, se emplea un espejo logarítmico, con transistores de características iguales. En esta configuración se cumple que la corriente de salida siempre será menor a la corriente de entrada.
III.
CONCLUSIONES
Un amplificador funciona como amplificador diferencial de acuerdo a la configuración de sus señales de entrada, las cuales se están invertidas una de la otra. Entonces el amplificador diferencial amplifica la diferencia entre los voltajes de las entradas. Los Vg de las fuente para modo diferencia y modo común tiene que ser menores de 4Vt=0.1voltios, para poder hacer los cálculos requeridos en los amplificadores.
Teórico:
Resistencia de entrada diferencial Resistencia de entrada común
75Ω
3.834KΩ
Pspice: Resistencia de entrada diferencial Resistencia de entrada común
II.
8.7KΩ
9.4 KΩ 63 Ω
La transconductancia que se define como ic entre el voltaje diferencial debe trabajar en una zonal lineal.
Micro cap:
3
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