• Author / Uploaded
• NoeMizita Arelis Meza Jara

• Categories
• Electrónica
• Transistor
• Cantidades fisicas
• Ingeniería Informática
• Bienes manufacturados

Citation preview

INFORME PREVIO Nº2 DOCENTE: Ing. EDGARD OPORTO FACULTAD: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS II ALUMNOS: -

MEZA JARA, JUNINHO JESÚS CCARI VIVAR, RODRIGO RENTERIA LIENDO, EDGAR PAOLO VERA BRICEÑO, YERSSON JHONATAN

CÓDIGO: 17190011 17190021 17190133 17190035

AÑO: 2019 TEMA: CONFIGURACIÓN DARLINGTON TURNO: VIERNES 4-6 pm

1

EXPERIENCIA N° 2 CONFIGURACIÓN DARLINGTON I.

INFORME PREVIO 1. Mencione aplicaciones de la configuración Darlington y algunos códigos de su versión de circuito Integrado. En la configuración Darlington su propiedad es la enorme ganancia de corriente que posee que puede ser utilizado en diversos circuitos que necesitan suministrar corriente grande. Como la corriente está directamente relacionada con potencia, el amplificador Darlington es muy útil para circuitos de potencia debido a su enorme ganancia de corriente, esta enorme ganancia de corriente de los operadores Darlington se da gracias a que tienen una gran impedancia de entrada generando que la ganancia de voltaje sea pequeña y ampliando el ancho de banda del amplificador Darlington, pero haciendo que la ganancia de corriente sea grande. 





Cuando se quiere controlar un motor o un relé, necesitas emplear un dispositivo que sea capaz de suministrar esta corriente. Este dispositivo puede ser un circuito Darlington. Son ampliamente utilizados para accionar las aletas solenoide impulsada y luces intermitentes en las máquinas de pinball electromecánico. Una señal de la lógica de unos pocos miliamperios de un microprocesador, amplificada por un transistor de Darlington, fácilmente cambia un amperio o más a 50 V en una escala de tiempo medido en milisegundos, según sea necesario para el accionamiento de un solenoide o una lámpara de tungsteno. En la interfase para conectar la EVM con cualquier equipo de radio, la interfase consta de dos integrados Darlington ULN2803 que sirven para incrementar la intensidad de las señales TTL que les llegan, y otros elementos más.

Un ejemplo de la versión de circuito integrado para la configuración Darlington es 2N6286, un Darlington NPN de potencia con una beta típico de 2400 para una Ic de 10A. Además, tenemos más circuitos integrados: NTE2077, NTE2078, NTE2084, NTE2079, NTE2082, NTE2083

2

2. En el circuito. Calcular los puntos de reposo.

Aplicamos Thevenin para el circuito mostrado

3

Ahora, comenzamos con el análisis en DC 𝑅1 = 12𝐾𝛺 , 𝑅2 = 7.5𝐾𝛺, 𝑅3 = 100𝐾𝛺, 𝑉𝐶𝐶 = 15𝑉, 𝛽 = 100

𝑅𝑇𝐻 = (𝑅1||𝑅2) + 𝑅3 = 104.615𝐾𝛺 𝑉𝑇𝐻 =

𝑅1 𝑉 = 9.231𝑉 𝑅1 + 𝑅2 𝐶𝐶

𝑉𝑇𝐻 − 𝑉𝑏𝑒1 − 𝑉𝑏𝑒2 = 𝑖𝑏1 ∗ 𝑅𝑇𝐻 + (𝛽 + 1)2 𝑖𝑏1 ∗ 𝑅𝐸 ⟹ 𝐼𝐸2 = (𝛽 + 1)𝐼𝐸1 = (𝛽 + 1)2 𝐼𝐵1 𝐼𝐸2 =

𝑉𝑇𝐻 − 𝑉𝐵𝐸1 − 𝑉𝐵𝐸2 𝑅𝑇𝐻 (𝛽 + 1)2 + 𝑅𝐸

Calculando: 𝐼𝐸2 = 5.185𝑚𝐴 , 𝐼𝐸1 =

𝐼𝐸2 = 51.337𝜇𝐴. 𝛽+1

𝑉𝐶𝐸2 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝐸2 𝑅𝐸 = 7.223𝑉,

𝑉𝐶𝐸1 = 𝑉𝐶𝐸2 − 𝑉𝐵𝐸2 = 6.523𝑉

3. Calcular la ganancia de corriente, ganancia de voltaje, impedancia de entrada, impedancia de salida.

Analisis en AC Se tiene el siguiente circuito equivalente

4

De la figura anterior se tiene lo siguiente

Hallando re1 y re2

Encontrando la relación i3 α ib1

i3 .R3  ib1 .re1 . 1  ib 2 .re 2 . 2 i3 .R3  ib1 . 2.re 2 . 1  ib 2 .re 2 . 2 i3 .R3  2.ib1 . 2. 1.re 2  i3 

2.ib1 . 2. 1.re 2 R3

hallando Ii = if 5

i f  i 3  ib1 2.ib1 . 2. 1.re 2  ib1 R3  2.i . 2. 1.re 2  i f  ib1  b1  1 R3   if 

 2.r 1    i f  ib1 . 1. 2. e 2   R3  1. 2 

También:

2.ib1 . 2. 1.re 2   2.ib 2 R3 2.i . 2. 1.re 2 i3  ic 2  b1   2. 1.ib1 R3  2.r   i3  ic 2   2. 1.ib1 . e 2  1  R3  i3  i c 2 

El voltaje de entrada Vg es: V g  i f .R f  ib1 .re1 . 1  ib 2 .re 2 . 2  (i3  i c 2 ).R 2 || R1 || R E || R L 

V g  i f .R f  ib1 .re 2 . 2. 1  ib1  1.re 2 . 2  (i3  ic 2 ).R 2 || R1 || R E || R L     2.r 1   2.r   .R f  2.ib1 .re 2 . 1. 2    2. 1.ib1 . e 2  1 .R 2 || R1 || R E || R L  V g   ib1 . 1. 2. e 2   1. 2    R3   R3    2.r  1   2.r  .R f  2.re 2   e 2  1.R 2 || R1 || R E || R L   V g  ib1.  1. 2. e 2   1. 2   R3   R3 

Hallando la impedancia de entrada Zi

6

Hallando io

i0  i0 

(i3  ic 2 ).R 2 || R1 || R E  R1  R 2  R E  R L

(i3  ic 2 ).R 2 || R1 || R E .R L (i  i c 2 ).R 2 || R1 || R E || R L   3 R L .( R1  R 2  R E  R L ) R L .( R1  R 2  R E )  2.re 2   1.R 2 || R1 || R E || R L   R3  R L .( R1  R 2  R E )

 2. 1.ib1 .  i0 

El voltaje de salida es:

V 0  i 0 .R L  2.re 2   1.R 2 || R1 || R E || R L   R3  .R L R L .( R1  R 2  R E )

 2. 1.ib1 . V0 

 2.re 2   1.R 2 || R1 || R E || R L   R3  R1  R 2  R E

 2. 1.ib1 . V0 

7

Hallando la ganancia de voltaje Av

 2.re 2   1.R 2 || R1 || R E || R L   R3  R1  R 2  R E

 2. 1.ib1 . AV 

V0  Vg

 2.r  1   2.r  .R f  2.re 2   e 2  1.R 2 || R1 || R E || R L  ib1.  1. 2. e 2   1. 2   R3   R3   1 1   .R 2 || R1 || R E || R L    R3 2.re 2  R1  R 2  R E

AV 

 1   1 1 1   .R f  1   .R 2 || R1 || R E || R L     R3 2.re 2 . 1. 2   R3 2.re 2  1  AV   0.99   1   1 .R f  1     R3 2.re 2 . 1. 2    R1  R 2  R E .  1   1 1    .R 2 || R1 || R E || R L      R3 2.re 2  

Hallando la ganancia de corriente A i

 2.re 2   1.R 2 || R1 || R E || R L   R3  R L .(R1  R 2  R E )

 2. 1.ib1 . Ai 

i0  if

 2.r 1   ib1 . 1. 2. e 2   1. 2   R3  2.re 2   1.R 2 || R1 || R E || R L    R3   Ai   598.7  2.re 2 1   R L .(R1  R 2  R E ).   1. 2   R3 Hallando la impedancia de salida Zo Volvemos a graficar el circuito colocado una fuente Vo en la salida, haciendo corto en Vg y retirando la resistencia de carga RL:

8

De la figura anterior se tiene las siguientes ecuaciones:

9

10

4. Indique el objetivo de utilizar la red constituida por R1, R2, R3 y C2 en el circuito de la figura 2.1

Las resistencias mencionadas sirven para poder hallar el punto adecuado de operación de la configuración, como sabemos, dicha conexión puede ser reemplazada por un solo transistor en el que se cumple: βD= β1 β2 Ic= β1 β2IB

11