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• Rodrigo Vargas Calua

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad nacional del Perú, decana de América.

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA, ELECTRICA, TELECOMUNICACIONES Y BIOMEDICA

APELLIDOS Y NOMBRES

MATRICULA

Vargas Calua Michael Rodrigo

17190028

CURSO

TEMA

Circuitos Electrónicos II

AMPLIFICADOR REALIMENTADO (EN CASCADA)

INFORME

REALIZACION

NOTA

Previo

REALIZACION

ENTREGA

NUMERO

25-05-2019

02-06-2019

07 GRUPO

PROFESOR

Martes de 8 a 10am

Ing. Córdova Ruiz Russell

1. OBJETIVOS.  Estudiar la operación de los amplificadores realimentados en cascada 2. MARCO TEÓRICO. Beneficios: Estabiliza la ganancia del amplificador contra cambios en los parámetros de los dispositivos; permite modificar las impedancias de entrada y salida del circuito; reduce la distorsión de la forma de onda de la señal que produce; produce un incremento en el ancho de banda de los circuitos. Desventajas: Reduce la ganancia del circuito; resulta necesario añadir etapas de amplificación adicionales; aumento en el coste del circuito; se producen oscilaciones si no se realiza un diseño correcto. Un sistema realimentado es aquel en el que parte de la salida se reintroduce en la entrada

La realimentación (feedback en inglés) negativa es ampliamente utilizada en el diseño de amplificadores ya que presenta múltiples e importantes beneficios. Uno de estos beneficios es la estabilización de la ganancia del amplificador frente a variaciones de los dispositivos, temperatura, variaciones de la fuente de alimentación y envejecimiento de los componentes. Otro beneficio es el de permitir al diseñador ajustar la impedancia de entrada y salida del circuito sin tener que realizar

apenas

modificaciones.

La

disminución de la distorsión y el aumento del ancho de banda hacen que la realimentación

negativa

sea

imprescindible en amplificadores de audio y etapas de potencia. Sin embargo, presenta dos inconvenientes básicos: en

primer lugar, la ganancia del amplificador disminuye en la misma proporción con el aumento de los anteriores beneficios. Este problema se resuelve incrementando el número de etapas amplificadoras para compensar esa pérdida de ganancia con el consiguiente aumento de coste. El segundo problema está asociado con la realimentación al tener tendencia a la oscilación lo que exige cuidadosos diseños de estos circuitos.

3. VALORES SIMULADOS 

Verificar los transistores con el ohmímetro

transistores

Transistor 1

terminales

Directa (Ω)

Transistor 2 Inversa (MΩ)

Directa (Ω)

Inversa (MΩ)

Base - Emisor Base – Colector Colector - Emisor



Anotar los puntos de operación de los transistores Q1 y Q2.

Transistor

𝑉𝑐𝑒 (𝑣)

𝑉𝑒 (𝑣)

𝐼𝑐 (𝑚𝐴)

𝐼𝑏 (𝑢𝐴)

Valores

𝑄1

6.56

1.71

1.7

10.3

simulados

𝑄2

5.242

1.58

15.7

86.7



Establezca la señal 𝑣𝑖 a la máxima amplitud posible que determine una salida 𝑣0 sin distorsión, con una frecuencia de 1KHz.

Vi (Vpp)

Vo1 (Vpp

Vo (Vpp)

2.82

2.14

7.93



AV1 2.14 = 0.76 2.82

Variando la frecuencia, llenar la tabla.

Frecuencia (Hz)

Vi (Vpp)

Vo (Vpp)

10

1.03

2.67

20

1.23

4.76

GRAFICA

AV2 7.93 = 3.7 2.14

AVT 2.81

50

1.31

6.32

100

1.33

6.61

500

1.34

7.05

1K

1.34

7.94

2K

1.34

9.51

5k

1.34

10.6

10k

1.32

10.7

20k

1.34

10.6

50k

1.32

10.6

100k

1.34

10.5

500k

1.32

10.4

1M

1.27

10.2

2M

1.29

9.74



Hallar las frecuencias de corte y el ancho de banda.

𝑓𝑙 =11.065Hz

𝑓𝐻 =10.789KHz

Ancho de banda BW=10.789kHz – 11.065Hz BW=10.777KHz

4. VALORES TEÓRICOS 

𝑅𝑡ℎ = 𝑅𝐵 =

Polarización del transistor 1.

𝑅1 ∗𝑅2 𝑅1 +𝑅2

=

47𝑘∗12𝑘 47𝑘+12𝑘

=

564000 59

= 9.5𝑘 , 𝑉𝑡ℎ = 𝑉𝐵𝐵 =

𝑅1 ∗𝑉𝑐𝑐 𝑅1 +𝑅2

=

12𝑘∗12 47𝑘+12𝑘

=

144 59

= 2.4𝑣

 De la malla de entrada tenemos.

𝑉𝐵𝐵 − 𝐼𝐵 ∗ 𝑅𝐵 − 𝐼𝐸 ∗ 𝑅𝐸 − 𝑉𝐵𝐸 = 0 , pero 𝐼𝐸 ≅ 𝐼𝐶 , también 𝐼𝐵 ∗ 𝛽 = 𝐼𝐶 , tomando 𝛽 = 170 Y 𝑉𝐵𝐸 = 0.7𝑣

⇒ 𝑉𝐵𝐵 = 𝐼𝐵 ∗ 𝑅𝐵 + 𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐸 + 𝑉𝐵𝐸 𝑉𝐵𝐵 =

𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐵 + 𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐸 + 𝑉𝐵𝐸 𝛽

𝑅𝐵 2.4𝑣 = 𝐼𝐶 ∗ ( + 𝑅𝐸 ) + 0.7 𝛽 9.5𝑘 1.7𝑣 = 𝐼𝐶∗ ( + 1𝑘) 170 𝐼

𝐶=

1.7𝑣 =1.6𝑚𝐴 1.056𝑘

𝐼𝐶=1.6𝑚𝐴 

Teniendo 𝐼𝐶=1.6𝑚𝐴 calcularemos 𝐼𝐵 .

𝐼𝐵 ∗ 𝛽 = 𝐼𝐶

𝐼𝐵 =

𝐼𝐶 1.6𝑚𝐴 = = 9.2𝑢𝐴 𝛽 170 𝐼𝐵 = 9.2𝑢𝐴



De la malla de salida tenemos: 𝑉𝑐𝑐 − 𝐼𝑐 ∗ 𝑅𝑐 − 𝐼𝐸 ∗ 𝑅𝐸 − 𝑉𝐶𝐸 = 0 12 = 1.6𝑚𝐴(2.2𝑘 + 1𝑘) + 𝑉𝐶𝐸 𝑉𝐶𝐸 = (12 − 5.12)𝑣 = 6.88𝑣



Voltaje de la resistencia E. 𝑉𝑅𝐸 = 𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐸 𝑉𝑅𝐸 = 1.6𝑚𝐴 ∗ 1𝑘 = 1.6𝑣 𝑉𝑅𝐸 = 1.6𝑣



Polarización del transistor 2.

𝑅 ∗𝑅

51𝑘∗22𝑘

𝑅𝑡ℎ = 𝑅𝐵 = 𝑅 1+𝑅2 = 51𝑘+22𝑘 = 1

2

564000 59

= 15.36𝑘 ,

𝑅 ∗𝑉

22𝑘∗12

𝑉𝑡ℎ = 𝑉𝐵𝐵 = 𝑅1 +𝑅𝑐𝑐 = 51𝑘+22𝑘 = 1

2

264 73

=

3.62𝑣

 De la malla de entrada tenemos.

𝑉𝐵𝐵 − 𝐼𝐵 ∗ 𝑅𝐵 − 𝐼𝐸 ∗ 𝑅𝐸 − 𝑉𝐵𝐸 = 0 , pero 𝐼𝐸 ≅ 𝐼𝐶 , también 𝐼𝐵 ∗ 𝛽 = 𝐼𝐶 , tomando 𝛽 = 170 Y 𝑉𝐵𝐸 = 0.7𝑣

⇒ 𝑉𝐵𝐵 = 𝐼𝐵 ∗ 𝑅𝐵 + 𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐸 + 𝑉𝐵𝐸 𝑉𝐵𝐵 =

𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐵 + 𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐸 + 𝑉𝐵𝐸 𝛽

𝑅𝐵 3.62𝑣 = 𝐼𝐶 ∗ ( + 𝑅𝐸 ) + 0.7 𝛽 15.36𝑘 2.92𝑣 = 𝐼𝐶∗ ( + 100) 170 𝐼

𝐶=

2.92𝑣 =15.34𝑚𝐴 190.35

𝐼𝐶=15.34𝑚𝐴 

Teniendo 𝐼𝐶=1.6𝑚𝐴 calcularemos 𝐼𝐵 .

𝐼𝐵 ∗ 𝛽 = 𝐼𝐶 𝐼𝐵 =

𝐼𝐶 15.34𝑚𝐴 = = 90.2𝑢𝐴 𝛽 170 𝐼𝐵 = 90.2𝑢𝐴



De la malla de salida tenemos: 𝑉𝑐𝑐 − 𝐼𝑐 ∗ 𝑅𝑐 − 𝐼𝐸 ∗ 𝑅𝐸 − 𝑉𝐶𝐸 = 0 12 = 15.34𝑚𝐴(330 + 100) + 𝑉𝐶𝐸 𝑉𝐶𝐸 = (12 − 6.59)𝑣 = 5.41𝑣



Voltaje de la resistencia E. 𝑉𝑅𝐸 = 𝐼𝐶 ∗ 𝑅𝐸 𝑉𝑅𝐸 = 15.34𝑚𝐴 ∗ 100 = 1534𝑣 𝑉𝑅𝐸 = 1.6𝑣

5. BIBLIOGRAFIA Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos Boylestad-Nashelsky, 8va edición. Malvino,A ; Bates, Principios de Electrónica, 7 edición, McGraw- Hill 2006.