Amplificadores Bjt en Cascada

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS LABORATORIO DE CIRCUITOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTONICOS II

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Perú, Decana de América)

“FACULTAD DE ING. ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA”

APELLIDOS Y NOMBRES MATRÍCULA

SEGOVIA POCOMUCHA, JOSE J. 05190236

CURSO TEMA

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS II AMPLIFICADORES BJT EN CASCADA

INFORME FECHAS NOTA

PREVIO REALIZACIÓN ENTREGA

NÚMERO17/09/2010 24/09/2010

1

GRUPO PROFESOR

ING. MORALES

AMPLIFICADORES BJT EN CASCADA


OBJETIVO:

Determinar las características de Operación del amplificador en cascada (Multietapas).

DESCRIPCION DE UNA CONEXIÓN CASCADA

Una conexión popular entre etapas de amplificadores es la conexión en cascada. Básica-mente una conexión en cascada es aquella en la cual la salida de una etapa se conecta a la entrada de la segunda etapa y así sucesivamente según la utilidad. La conexión en cascada proporciona una multiplicación de la ganancia en cada una de las etapas para tener una mayor ganancia en total. La impedancia de entrada (Zi) del amplificador en cascada es la de la etapa 1, mientras la impedancia de salida (Zo) es la de la etapa 2.La función principal de las etapas en cascada es conseguir la mayor ganancia total. Puesto que la polarización de c.d y los cálculos de c.a para un amplificador en cascada se siguen de aquellos deducidos para las etapas individuales

VENTAJAS A UTILIZAR LA CONEXIÓN CASCADA

El presente laboratorio nos introduce a la necesidad de emplear dos o más ampli-ficadores conectados en cascada con el propósito de que nuestro sistema amplifi-cador pueda reunir las características que con el empleo de un solo amplificador (con un solo elemento activo) no se podrían obtener: por ejemplo si el problema de diseño consiste en construir un amplificador que tenga una impedancia de entrada muy alta (por ejemplo 1MΩ) y que a su vez nos proporcione una ganan-cia de voltaje considerable (por ejemplo 80) entonces podemos percatarnos que ningún amplificador de una sola etapa ( de los vistos anteriormente) resolvería el problema. Sin embargo, para este caso, si conectamos en cascada un amplifica-dor fuente común con amplificador emisor común, el propósito de diseño podría cumplirse. Ahora bien, si el problema de diseño consistiera además en que dicho amplificador tenga una impedancia de salida muy baja ( por ejemplo 10 Ω), se agregaría entonces una tercera etapa en cascada, la cual sería un amplificador en configuración de colector común.

DESVENTAJAS Sabemos que a más etapas conectadas tenemos mayor amplificación, pero hay que tener en cuenta que también estamos amplificando el ruido que siempre está presente en la señal de entrada o los que se introducen en cada etapa; estos se hacen más notorios mientras más etapas tenga el diseño.

ANALISIS DEL CIRCUITO A UTILIZAR


Análisis en corriente continua Con este análisis hallaremos el punto de trabajo de los transistores que se utilizaran; si cumplen con las condiciones para que trabajen en la zona activa lo podremos utilizar como dispositivos de amplificación.Datos del circuito

R1 47 k R2 12 k 1 200 Vcc 12 V

2 200 Ri 100 kRc1 2.2 k Re1 1 k

Vbe1 0.7 VR3 120 k R4 30 k

Vbe2 0.7 VRc2 3 k Re2 1 k


En la entrada

Rbb1R1 R2( )

R1 R2 Rbb1 9.559 10

3

Vbb1Vcc R2( )

R1 R2 Vbb1 2.441 10

0 V

Ib1Vbb1 Vbe1

Rbb1 Re1 1 Ib1 8.306 10

6 A

Ic1 1 Ib1 Ic1 1.661 103 A

Rbb2R3 R4( )

R3 R4 Rbb2 24 10

3

Vbb2Vcc R4( )

R3 R4 Vbb2 2.4 10

0 V

Ib2Vbb2 Vbe2

Rbb2 Re2 2 Ib2 7.589 10

6 A

Ic2 2 Ib1 Ic2 1.661 103 A

En la salida:

Vce1 Vcc Ic1 Re1 Rc1( )

Vce1 6.684 100 V

Vce2 Vcc Ic2 Re2 Rc2( )

Vce2 5.355 100 V

Observamos que aproxi-madamente el voltaje Vce en los transistores es aproximada-mente la mitad del valor del valor del voltaje de alimenta-ción, esto indica que el punto de trabajo esta aproximadamente en el punto medio y esto garan-tiza un buen funcionamiento del transistor; ya que frente a las variaciones no se aproximara a las condiciones extremas (corte o saturación).

Análisis en corriente alterna


Hallando la ganancia de voltaje

re126 mV

Ic115.651 100 re2

26 mV

Ic217.129 100

AvVo

Vi

Ib1

Vi

Ib2

Ib1

Vo

Ib2

Vi Ib1 1 re1 Re1( )

Ib21 Ib1 ||| Rc1 R3 R4( )

||| Rc1 R3 R4( ) 2 re2

Vo 2 ib2 Rc2

AvVo

Vi

Ib1

Ib1 1 re1 Re1( )

1 Ib1 ||| Rc1 R3 R4( )

||| Rc1 R3 R4( ) 2 re2

Ib1

2 ib2 Rc2

Ib2

AvVo

Vi

R3 R4 Rc1 Rc2 2

Re1 re1( ) R3 R4 Rc1 R3 R4 re2 2 R3 Rc1 re2 2 R4 Rc1 re2 2( )

Hallando la impedancia de entrada y salida:

Zi R1 || R2 || 1 re1 Re1 1 1( )[ ]

Zi 9.132 103

Zo Rc2

Zo 3 103

Amplificadores Bjt en Cascada

Documents

Transcript of Amplificadores Bjt en Cascada