Amplificador de tensión

Electrónica. Comunicaciones. Transistor. Ancho de banda

  • Enviado por: Wanchu
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Amplificador de Tensión.

En esta práctica vamos a construir un amplificador de tensión basado en el transistor BC107B montado en emisor común, para ello, tendremos que calcular los componentes necesarios a partír de las curvas del transistor y trazando su recta de carga, para ello hemos tomado los siguientes valores iniciales.

Vcc = 9 Voltios

Icmax = 50 mA

Trazando la recta de carga en las curvas y escogiendo un punto intermedio de corte de la recta con las curvas obtenemos los siguientes valores iniciales.

Vce = 2.5 Voltios

Ic = 37.5 mA

Con los que calculamos el circuito apoyandonos en su esquema y en los siguientes datos.

 = 100

Vce = 2.5 Voltios

Ic = 37.5 mA

Re = 27  (la hemos escogido con un valor aleatorio menor de 100 )

Ib = Ic/ = 37.5 mA / 100 = 0.37 mA

Ib = 0.37 mA

I = 10Ib = 3.7 mA

I = 3.7 mA

Ve = Ie · Re = 37.5 mA · 27  = 1.01 Voltios

Ve = 1.01 Voltios

Vb = Vbe + Ve = 0.7 V + 1.01 V = 1.81 Voltios

Vb = 1.81 Voltios

Vr1= Vcc - Vb = 9 V - 1.81 V = 7.19 Voltios

Vr1 = 7.19 Voltios

R1= Vr1 / I = 7.19 / 3.7 mA = 1943  cuyo valor normalizado más proximo es 1800 

R1 = 1800 

R2 = Vb /I = 1.81 V / 3.7 mA = 489  cuyo valor normalizado más próximo es 470 

R2 = 470 

Rc = Vcc-(Vce+ReIe) / Ic = 9-(2.5V+27·37.5mA) / 37.5 mA = 148  cuyo valor normalizado más próximo es 150 

Rc = 150 

Ahora vamos a calcular P1 y P2 de la recta de carga para estos valores de resistencias normalizados para ver el error cometido en los calculos al normalizar

Vcc = RcIc+Vce+IeRe = 150  · 37.5 mA + 2.5V + 37.5mA · 27 = 9.13 Voltios

Icmax = Vcc / Rc = 9.13 / 150  = 0.06 A = 60 mA

Esquema del amplificador.

Amplificador de tensión

Ancho de banda.

Para frecuencias medias, la ganancia de tensión del amplificador es máxima, pero para bajas frecuencias, los condensadores de acoplo y desacoplo causan la disminución de la ganancia de tensión y para altas frecuencias las capacidades internas y parásitos ocasionan también una disminución de esta ganancia de tensión.

El gráfico del ancho de banda de un amplificador, mostrará por tanto la relación de la frecuencia de la onda de entrada y la ganancia en tensión del amplificador para esa frecuencia.

Datos y medidas.

Cálculos

Medidas

Ib = 0.37 mA

Ib = 0.3 mA

I = 3.7 mA

I = 4 mA

Ve = 1.01 V

Ve = 0.95 V

Vb = 1.81 V

Vb = 1.7 V

Vr1 = 7.19 V

Vr1= 7.46 V

Señal de entrada para la cual la señal de salida está cortada superior e inferiormente.

Para que la señal de salida se recorte superiormente Ve = 0.24 Voltios eficaces

Para que la señal de salida se recorte inferiormente Ve = 2 Voltios eficaces

Ganancia de corriente y Potencia de salida.

Ganancia de corriente (AI) AI = Is/Ie = 0.1 A / 0.8 A = 0.125 AI = 0.125

Potencia de salida = Vs · Is = 1.13 V · 0.1 A = 1.13 · 10-7 W = 1.13 · 10-4 mW

Ancho de Banda.

Frecuencia (Hz)

Av

Sin Ce

20

3.34

50

4.74

90

4.74

150

5.38

200

5.38

500

5.38

1000

5.38

1500

5.38

2K

5.38

7K

5.38

10K

5.38

20K

5.38

50K

5.38

100K

4.82

150K

4.82

200K

4.82

Frecuencia (Hz)

Av

Con Ce

20

3.79

50

5.58

90

5.58

150

5.58

200

5.58

500

6.23

1000

6.23

1500

6.23

2000

6.23

7K

6.23

10K

6.23

20K

6.23

50K

6.23

100K

5.58

150K

5.58

200K

5.58

Amplificador de tensión