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 Transmisores y Receptores Invierno 2012 1 2. Generación de Señales Un generador de señales 1 , es un dispositivo electrónico de laboratorio que genera patrones de señales periódicas o no periódicas tanto analógicas como digitales. Los circuitos generadores de señales se pueden dividir en: osciladores, generadores de funciones, sintetizadores de frecuencia, y sintetizadores digitales de señales. Los generadores son equipos de laboratorio utilizados para el diseño, prueba, y reparación de circuitos electrónicos. Sin embargo, muchos sistemas o equipos electrónicos (de comunicaciones, de control, etc.) de una manera u otra utilizan alguna etapa de generación de señales. Los osciladores son circuitos electrónicos que generan una señal periódica ya sea cuadrada, sinusoidal, triangular, diente de sierra, etc. Los circuitos osciladores más comunes son los osciladores de onda sinusoidal y los osciladores de onda cuadrada. La mayoría de los sistemas de comunicaciones analógicos utilizan un oscilador de onda sinusoidal mientras que los sistemas de comunicaciones digitales utilizan osciladores de onda cuadrada. Existen dos tipos de circuitos osciladores: osciladores armónicos y osciladores de relajación. Los osciladores armónicos generan una señal sinusoidal mientras que los osciladores de relajación generan una señal no sinusoidal. Los osciladores de relajación se basan en la carga y descarga de un capacitor o un inductor por medio de un circuito no lineal de disparo que puede ser un comparador, un Schmidt trigger, o un elemento con resistencia negativa (diodo Gunn, diodo de túnel, UJT, etc.). Básicamente, un oscilador sinusoidal es un circuito que genera una señal sinusoidal en base a mecanismos de amplificación y retroalimentación. La amplificación es efectuada por medio de un componente activo (p. e., un transistor o FET) y la frecuencia está determinada por un circuito sintonizado (o cristal piezoeléctrico) en la trayectoria de retroalimentación. Aunque existen muchos tipos de osciladores; algunos de los factores que influyen en la selección de un circuito para una aplicación en particular incluyen:  Frecuencia de operación  Amplitud de salida  Estabilidad de frecuencia  Estabilidad de amplitud  Impedancia de salida  Pureza de la forma de onda  Modos de oscilación no deseados. Existen también circuitos que no son osciladores pero que tienden a oscilar. En el caso de amplificadores, la oscilación es algo no deseable. De hecho, se pueden utilizar los mismos criterios de diseño de circuitos amplificadores para el diseño de osciladores. 1  Tomado de Wikipedia, the free encyclopedia, http://en.wi kipedia.org/wiki /Signal_generator .

Generadores de señal

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Transmisores y Receptores Invierno 2012 12. Generacin de Seales Ungeneradordeseales1,esundispositivoelectrnicodelaboratorioquegenerapatronesde seales peridicas o no peridicas tanto analgicas como digitales. Los circuitos generadores de seales sepuedendividiren:osciladores,generadoresdefunciones,sintetizadoresdefrecuencia,y sintetizadoresdigitalesdeseales.Losgeneradoressonequiposdelaboratorioutilizadosparael diseo,prueba,yreparacindecircuitoselectrnicos.Sinembargo,muchossistemasoequipos electrnicos(decomunicaciones,decontrol,etc.)deunamanerauotrautilizanalgunaetapade generacin de seales. Lososciladoressoncircuitoselectrnicosquegeneranunasealperidicayaseacuadrada, sinusoidal, triangular, diente de sierra, etc. Los circuitos osciladores ms comunes son los osciladores de onda sinusoidal y los osciladores de onda cuadrada. La mayora de los sistemas de comunicaciones analgicosutilizanunosciladordeondasinusoidalmientrasquelossistemasdecomunicaciones digitales utilizan osciladores de onda cuadrada. Existen dos tipos de circuitos osciladores: osciladores armnicos y osciladores de relajacin. Los osciladores armnicos generan una seal sinusoidal mientras que los osciladores de relajacin generan una seal no sinusoidal. Lososciladoresderelajacinsebasanenlacargaydescargadeuncapacitorouninductorpor mediodeuncircuitonolinealdedisparoquepuedeseruncomparador,unSchmidttrigger,oun elemento con resistencia negativa (diodo Gunn, diodo de tnel, UJT, etc.). Bsicamente,unosciladorsinusoidalesuncircuitoquegeneraunasealsinusoidalenbasea mecanismosdeamplificacinyretroalimentacin.Laamplificacinesefectuadapormediodeun componenteactivo(p.e.,untransistoroFET)ylafrecuenciaestdeterminadaporuncircuito sintonizado (o cristal piezoelctrico) en la trayectoria de retroalimentacin. Aunque existen muchos tipos de osciladores; algunos de los factores que influyen en la seleccin de un circuito para una aplicacin en particular incluyen:Frecuencia de operacin Amplitud de salida Estabilidad de frecuencia Estabilidad de amplitud Impedancia de salida Pureza de la forma de onda Modos de oscilacin no deseados. Existentambincircuitosquenosonosciladoresperoquetiendenaoscilar.Enelcasode amplificadores, la oscilacin es algo no deseable. De hecho, se pueden utilizar los mismos criterios de diseo de circuitos amplificadores para el diseo de osciladores. 1 Tomado de Wikipedia, the free encyclopedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Signal_generator. Transmisores y Receptores Invierno 2012 2Criterio de oscilacin Elcriteriodeoscilacin,ocondicionesparaqueuncircuitoosciladoroscile,sepuedeexpresar rigurosamente de varias maneras equivalentes:1.Unosciladorquecontengaundispositivoactivodedospuertosdebetenerunatrayectoriade retroalimentacin por medio de la cual parte de la salida es retroalimentada a la entrada. Si la seal retroalimentada es mayor y est en fase con la seal de entrada, las oscilaciones iniciarn y crecern en amplitud hasta que la ganancia del bucle sea limitada debido a la saturacin del elemento activo. Porlotanto,uncircuitooscilarcuandotengaunatrayectoriaderetroalimentacinconalmenos una ganancia de lazo unitaria con una fase de 0 (Criterio de Barkhausen). Conreferenciaalasiguientefigura,sea( )oA j lagananciadelelementoactivoy( )oj la gananciadelareddeatenuacin(oderetroalimentacin,odefasadora)aunafrecuencia o .La ganancia de lazo cerrado est dada por: 0 =A(]o)1-A(]o)[(]o). El criterio de Barkhausen se puede expresar como: arg( ( ) ( )) 0( ) ( ) 1o oo oA j jA j j = = Entonces,sisecumplenestasdosecuaciones,lafrecuenciadeoscilacines o ylospolosdela ganancia de lazo cerrado son jo.

Diagrama a bloques de un osciladorPolos Lacondicin|A(])[(])| = 1esslolacondicinmnimaparalaoscilacin.Enlaprcticala condicin |A(])[(])| > 1 tiene el efecto de hacer que la oscilacin inicie ms fcilmente. Entonces lasoscilacionescontinuarnacrecerhastaque,debidoalasnolinealidadesdelamplificador,la ganancia se reduce hasta que la ganancia de lazo abierto sea |A(])[(])| = 1. oj +oj Entrada Salida Red atenuadora) ( j) ( j ATransmisores y Receptores Invierno 2012 32.Conceptualmente, un circuito que tenga una trayectoria de retroalimentacin es un amplificador que puede generar su propia entrada. Este es precisamente un amplificador inestable que por lo regular sebuscaevitareneldiseodecircuitosamplificadores.Porlotanto,unsegundocriteriode oscilacin es: el factor de estabilidad de Stern K del circuito oscilador debe ser menor que 1. 2 211 2212 211 det12s s SKs s += < donde sij son los parmetros de dispersin y S es la matriz de dispersin. 3.Cuandouncircuitocumplecualquieradelosdoscriteriosanteriores,eldeterminantedelamatriz delsistemadeecuacionesdenodoodemallaescero.Esteeseltercercriteriodeoscilacin,y aporta un mtodo matemtico conveniente para calcular la frecuencia de oscilacin en caso de que se pueda resolver la ecuacin involucrada. 4.Si cualquier circuito oscilador puede ser separado en porcin activa y carga, la impedancia de salida de la parte activa tendr parte real negativa cuando se cumplan las condiciones de oscilacin. Esta es una condicin para la oscilacin aunque no es una condicin suficiente. Aunque el criterio de resistencia negativa es particularmente til para explicar circuitos osciladores demicroondasqueusandiodosconresistencianegativa(diodosdetnel,Gunn,IMPATT,y TRAPATT), puede ser tambin aplicado a osciladores con dispositivos activos de dos puertos. Esnecesarioaclararquecualquiercircuitoosciladorpuedecumplircontodosloscriterios anteriores.Pero,algunodeellospuedesermsfcildeaplicarquelosotrosauncircuitooscilador dado. Osciladores de Onda Sinusoidal Lososciladoresdeondasinusoidalsedividenen:osciladoresderesistencianegativay osciladores retroalimentados. Osciladores de resistencia negativa LososciladoresderesistencianegativaconstandeunaredresonanteLCyunaresistenciaRt conectada en paralelo con una resistencia negativa rn. Algunos dispositivos como los diodos de tnel, diodosGunn,transistoresUJT,yciertascombinacionesdedosomstransistoresBJTpresentan resistencia negativa dentro de cierto ancho de banda finito. Transmisores y Receptores Invierno 2012 4 Oscilador de resistencia negativa. Caracterstica de resistencia negativa de un diodo activo. Osciladores retroalimentados Lososciladoresretroalimentadosmscomunesson:osciladoresdedesplazamientodefase, osciladores sintonizados o LC, osciladores de puente de Wien, y osciladores de cristal. Los osciladores sintonizadosmscomunesson:osciladorColpitts,osciladorHartley,osciladorClapp,osciladorde salida sintonizada, oscilador de entrada sintonizada. Oscilador de salida sintonizada ElosciladordesalidasintonizadacontieneuncircuitoresonanteLCcomocargaalasalidadel elemento amplificador como se muestra en la siguiente figura. En este caso, el circuito resonante acta comofiltropasabanda,lasealdeentradaesdefasada180poreltransistor,luegoesatenuaday defasadaotros180alpasaralsecundariodeltransformador(notelaposicindelospuntosenel transformador). El factor de atenuacin est dado por la razn de vueltas del transformador, por lo tanto el secundario debe tener menos vueltas que el primario. Dispositivo con resistencia negativa Transmisores y Receptores Invierno 2012 5

Oscilador de salida sintonizada. En este caso, la frecuencia de oscilacin est dada por: =12nIC El factor de atenuacin de la red de atenuacin est dado por: [ = nsnp Donde ns y np son los nmeros de vueltas del primario y secundario respectivamente. Oscilador Colpitts El oscilador Colpitts tiene, como red defasadora, un circuito resonante formado por una red que constadedoscapacitoresyuninductor.LafigurasiguientemuestraunosciladorColpittsconun transistorenconfiguracindeemisorcomn.Lasealdeentradaesamplificadaydefasadaporel transistor, luego es atenuada y defasada de nuevo por la red defasadora de manera que el defasamiento netoesiguala0.Labobinadechoqueo RFC se utiliza en este circuito para evitar cortocircuitar en alta frecuencia a tierra el colector, ya que es la salida del oscilador. RE RB2RB1CECBCCircuito sintonizado nsnp L Transmisores y Receptores Invierno 2012 6 Oscilador Colpitts con BJT de emisor comn. La frecuencia de oscilacin est dada por: =12nICseiie donde Cseiie =C1C2C1 +C2 Enlaprctica,lafrecuenciadeoscilacinestambinfuncindelascapacitanciasparsitasdel transistor y de la carga aplicada. La figura siguiente muestra un oscilador Colpitts con FET en la configuracin de drenaje comn. Oscilador Colpitts con FET. 100nC3820pC23.3kR1J310Q1820pC1 1.1uL15VoRERBCECBC2LC1RFC Red atenuadora Bobina de choque Transmisores y Receptores Invierno 2012 7 La siguiente figura muestra un oscilador prctico a una frecuencia de 35MHz con una potencia de salida de 10 mW (10dBm). Oscilador Hartley El oscilador Hartley tiene como red defasadora un circuito resonante formado por una red que constadedosinductoresyuncapacitor.LafigurasiguientemuestraunosciladorHartleyconun transistorenconfiguracindeemisorcomn.Lasealdeentradaesamplificadaydefasadaporel transistor y luego es atenuada y defasada de nuevo por la red defasadora de manera que el defasamiento netoesiguala0.Labobinadechoqueseutilizaenestecircuitoparaevitarcortocircuitarenalta frecuencia el colector a tierra, ya que es la salida del oscilador. Transmisores y Receptores Invierno 2012 8 Oscilador Hartley con BJT de emisor comn. La frecuencia de oscilacin est dada por: =12n(I1 +I2)C Enlaprctica,lafrecuenciadeoscilacinestambinfuncindelascapacitanciasparsitasdel transistor y de la carga aplicada, por lo tanto este es el problema principal de este tipo de oscilador. Oscilador Clapp ElosciladorClappesunavariantedelosciladorColpittsenlacualseconectauncapacitoren serie con el inductor de la red . En el oscilador Colpitts, la frecuencia de oscilacin es afectada por las capacitanciasparsitasdeltransistor.Encambio, en el oscilador Clapp, la frecuencia de oscilacin es msestabledebidoalcapacitorenserieconelinductor.Conreferenciaalafigurasiguiente,la capacitancia C3 es usualmente ms pequea que las capacitancias C1 y C2. Por lo tanto, la frecuencia de oscilacin prcticamente slo depende de C3 y L. RERB2CECBRFCCL2 L1RB1CARed atenuadora Bobina de choque Transmisores y Receptores Invierno 2012 9 Oscilador Clapp con BJT en emisor comn. La frecuencia de oscilacin est dada por: =12nICseiie donde Cseiie =11C1 + 1C2 + 1C3 es la capacitancia en serie de tres capacitores. Modelo del transistor en alta frecuencia Enlaregindealtafrecuencia, las capacitancias parsitas juegan un papel importante en la respuesta enfrecuenciadeltransistor.Lafigurasiguientemuestralascapacitanciasparsitasdeltransistor(Cbe, Cbc y Cce) incluyendo las capacitancias de las terminales Cwi y Cwo.VCCQRc R1R2ReCeC2 C1LC3Red atenuadora Usar bobina de choque Transmisores y Receptores Invierno 2012 10 Lasiguientefiguramuestraelmodeloequivalentecompletodepequeasealdeltransistorbipolary en la que sigue se muestra el circuito equivalente de un transistor en particular mostrando los valores de los componentes. Enlafigurasiguientesemuestraunmodelosimplificadoconocidocomomodelohbrido-dealta frecuencia del transistor, el cual incorpora las resistencias del modelo de baja frecuencia, excepto por la resistenciarqueesbastantegrande(10M),ascomolascapacitanciasparsitasdeltransistor. Observe que tampoco se han incluido las resistencias rc, y rex. Transmisores y Receptores Invierno 2012 11 La capacitancia C incluye las capacitancias Cwi y Cbe. La capacitancia Co incluye las capacitancias Cwo y Cce. En general, la capacitancia Cbe es la mayor de todas las capacitancias parsitas mientras que Cce eslamenor.LacapacitanciaCbecomprendedoscapacitancias:lacapacitanciadedifusinCbquees proporcionalalacorrientedeDCylacapacitanciadelacapadeagotamientoCjequedependedel voltaje VBE. La capacitancia C o Cbc o Cjc comprende slo la capacitancia de agotamiento que depende del voltaje VCB. Para la mayora de los transistores, C est en el rango de unos cuantos picofaradios a algunasdecenasdepicofaradios,Cestenelrangodefraccionesdepicofaradiosaalgunos picofaradios, y Co est en el rango de unos cuantos picofaradios. Las capacitancias de las uniones semiconductoras dependen del punto de operacin en el que se opere el transistor. Si CE C JCV F V < , la capacitancia Cjc est dada por: 1JCJCjcmCBJCCCVV= - en caso contrario, 11 (1 )(1 )JCCBC JC JCJCjc JCmCVF m mVC CF+- + +=- donde mJC es un factor que depende de la unin (vale para una unin abrupta o para una gradual), VJC es el potencial de contacto de la unin (tiene un valor tpico de 0.8) y CJC es la capacitancia de la unina0volts,FCesuncoeficienteparalacapacitanciadetransicincuandoestpolarizada directamente, por default vale 0.5. Como en el anterior caso, si BE C JEV F V > . Por lo tanto, esa ecuacin se puede simplificar a 1 ( )mfeg rhs C C r =+ +. De aqu se puede concluir que el parmetro hfe tiene un comportamiento de filtro pasabajas con un solo polo a una frecuencia 12 ( )fC C r =+ y un solo cero a una frecuencia 02mgfC= . La magnitud del parmetro hfe est dada por 2 2 2 2 22 2 21 ( )mfeg r C rhC C r +=+ + Para baja frecuencia el parmetro hfe est dado por fe mh g r = = La siguiente figura muestra una grfica de fehen funcin de la frecuencia. En sta se pueden apreciar tres frecuencias importantes, f, fT y f0. Lafrecuenciaalacuallamagnituddelparmetrohfeesunitariaesllamadafrecuenciadetransicin (ancho de banda de ganancia unitaria de corriente) fT. La frecuencia de corte f es la frecuencia a la cual la ganancia de corriente hfe cae 3dB de su valor a bajas frecuencias (0.7071 de su valor). De la ecuacin anterior tenemos que la frecuencia de transicin fT est dada por: 2 2 22 2 2 21 1 1 12 ( ) 2 ( ) 2 ( )m mTg r gfC C r C C r C C = = + + + Ya que el parmetro hfe en DC es igual al parmetro , entoncesmg r = . Por otro lado, la frecuencia de transicin fT y la frecuencia de corte f estn relacionadas por Tf f =LafrecuenciadetransicinfT(productogananciaporanchodebanda,oanchodebandadeganancia unitaria)esusualmenteespecificadaenlashojasdedatosdeltransistor.Algunasveces,fTes Transmisores y Receptores Invierno 2012 14especificadaenfuncindeICyVCE.ElvalordefTvausualmentedeunos100MHzaunoscuantos GHz. La capacitanciaC C +puede calcularse por medio de2mTgC Cf + . La capacitancia C puede medirse directamente entre colector y base en el punto de operacin deseado. En general, el valor de la frecuencia de corte fT es funcin de IC y VCE. Para bajas corrientes, fT crece linealmenteconelvalordeIC,peroaaltascorrientescaedebidoalefectoKirk,queconsisteenel aumento de la anchura de la zona neutra efectiva de la base al superarse una determinada corriente de colector. La siguiente figura muestra la variacin de la frecuencia de corte para un voltaje de colector-emisor constante. Lasiguientefigurailustramejorladependenciaentrelacorrientedecolectoryelvoltajedecolector emisor para el transistor 2N2401. En realidad, la frecuencia de corte tambin depende de VCE. Transmisores y Receptores Invierno 2012 15El modelo hbrido- slo es vlido para frecuencias 5Tff . En vez de usar fT para determinar qu tan buena respuesta en frecuencia tiene un transistor, es mejor usar un parmetro ms realista como lo es la frecuencia mxima de operacin fmax dada por max8TbffC r . Ejemplos del clculo de los parmetros del modelo hbrido-pi 1.Calcular los parmetros del modelo hbrido-pi del transistor 2N3904 a una corriente de colector de 2 mA y un voltaje de colector emisor de 5V. Frmulas: c cmTq I IgkT V= =para bajas corrientes. (1 )cmq Igm kT= para un transistor NPN en alta corriente (1 )cmq Igm kT=+ para un transistor PNP en alta corriente 0.3 m =para germanio y0.45 m =para silicio. TkTVq=es aproximadamente 26 mV a 27C 2 22 21 12 ( ) 2 ( )m mTg r gfC C r C C = + + max8TbffC r1 12TT Tf = =(tiempo de transicin) 1m mb jeT T Teg gC C C Cr = + = b je jeT Fm m mC C C C C C Cg g g + + + += = = +bFmCg = (tiempo de trnsito en sentido directo) si 1JCJCjc CE C JCmCBJCCC V F VVV= < - Transmisores y Receptores Invierno 2012 1611 (1 )(1 )JCCBC JC JCJCjc JCmCVF m mVC CF+- + +=- si 1JEJEje BE C JEmBEJECC V F VVV= < - 11 (1 )(1 )JEBEC JE JEJEje JEmCVF m mVC CF+- + +=- A Ao cec mV qVr rI kTg= = =emr rg = =1em EkTrg qI= Solucin: De la hoja de datos de Fairchild tenemos que: 0010 ohms23074.032 pF2 mA300K4.493pF3.638pF0.75V0.75V0.25930.30850.68V301.2psbAcAjejcjejcjejcBEFrVCITCCVVmmV============== 12mA0.07725mVcmTIgV= = 23029870.077mrg= = Transmisores y Receptores Invierno 2012 170.30853.6382.01pF4.321 10.75JCJCjcmCBJCCCVV= = = + - 1 1.25930.681 (1 )1 0.5(1 0.2593) 0.25930.75(4.493) 6.512pF(1 0.5) (1 )JEBEC JE JEJEje JEmCVF m mVC CF+- + +- + += = =- - 301.2(0.077) 23.2pFb F mC g = = =23.2 6.512 29.71pFb jeC C C= + = + =374.0337K2 10Ao cecVr rI= = = = 120.077386MHz2 ( ) 2 (2 29.71) 10mTgfC C = + + 6max 12384 10874MHz8 8 (2 10 )(10)TbffC r = 2.Calcular los parmetros del modelo hbrido-pi del transistor 2N3904 a una corriente de colector de 10 mA y un voltaje de colector emisor de 10V. De la hoja de datos de Fairchild tenemos que: 0010 ohms22574.032 pF10 mA300K4.493pF3.638pF0.75V0.75V0.25930.30850.72V301.2psbAcAjejcjejcjejcBEFrVCITCCVVmmV============== 110mA0.425mVcmTIgV= = 225562.50.4mrg= = Transmisores y Receptores Invierno 2012 180.30853.6381.63pF9.281 10.75JCJCjcmCBJCCCVV= = = + - 1 1.25930.721 (1 )1 0.5(1 0.2593) 0.25930.75(4.493) 6.66pF(1 0.5) (1 )JEBEC JE JEJEje JEmCVF m mVC CF+- + +- + += = =- - 301.2(0.4) 120.48pFb F mC g = = = 120.48 6.66 127.14pFb jeC C C= + = + =374.037.4K10 10Ao cecVr rI= = = = 120.4493MHz2 ( ) 2 (2 127.14) 10mTgfC C = + + Parmetros hbridos o h Losparmetroshbridos(parmetrosbipuerta)sonmuypopularesyampliamenteutilizadospara modelar transistores en baja frecuencia o a una frecuencia fija debido a que se pueden medir fcilmente y que son capaces de dar resultados exactos. La siguiente figura muestra el modelo equivalente de pequea seal en trminos de parmetros hbridos de una red bipuerta. Ep L LtrEnlasiguparmetros Los parmetLosparmeadmitancia. transconducrazn por la ientefigura hbridos detros hbridosetroshbridoPorejempctancia,h11eque esos paasemueste un transiss se pueden cossonunamlo,h21esgesimpedancarmetros sontraelmodestor bipolarcalcular a pa11h =12h =21h =22h =mezcladepgananciadeciadeentradn llamados peloequivalen la configartir de las si0cebeiebvvhi== =0bberece ivhv== =0cecfeb vihi== =0bcoece iihv== =parmetrosdecorriente, da,h22esadparmetros hlentedepeguracin deiguientes ecu0 0 0 0 dediferentesh12esgandmitanciadehbridos. Transmequeasee emisor comuaciones: stipos:ganananciainveresalida.Estamisores y ReInvieralentrmmn. ancia,impedrsadevoltaaesprecisameceptores rno 2012 19minosde danciay ajeode mentela Transmisores y Receptores Invierno 2012 20Los valores de los parmetros hbridos varan con el punto de operacin y la frecuencia. Sin embargo, esposiblecalcularlosacualquierfrecuenciapormediodelmodelohbrido-piparaunpuntode operacindado.Porejemplo,lassiguientesecuacionesdanunvaloraproximadodelosparmetros hbridos para cualquier frecuencia 5Tff .111 ( )ierh hj C C rpp m pw= =+ + 21( )1 ( )mfer g j Ch hj C C rp mp m pww-= =+ + 121 ( )rej Crh hj C C rm pp m pww= =+ + 22(1 )11 ( )moeoj C g r j Crh hr j C C rm p p pp m pw ww+ += = ++ + Ejemplo: Calcular los parmetros h del transistor 2N3904para una corriente de colector de 10 mA y un voltaje de colector emisor de 10 V y a una frecuencia de 100 MHz. Solucin:110mA0.425mVcmTIgV= = 225562.50.4mrg= = 120.48 6.66 127.14pFb jeC C C= + = + = 0.30853.6381.63pF9.281 10.75JCJCjcmCBJCCC CVVm= = = = + - 6 12562.512.36 88.71 ( ) 1 2(100 10 )(127.14 1.63)10 (562.5)ierhj C C r jpp m pw p-= = = W -+ + + + 6 126 12( )562.5(0.4 2(100 10 )(1.63 10 ))4.94 88.91 ( ) 1 2(100 10 )(127.14 1.63)10 (562.5)mfer g j Cjhj C C r jp mp m pwpw p---- = = = -+ + + + Medicin en laboratorio de los parmetros H Transmisores y Receptores Invierno 2012 21Medicin de los parmetros hie y hfe El circuito para medir estos parmetros se muestra en la siguiente figura. En sta, RB es una resistencia de valor grande que sirve para fijar IB, la resistencia RC sirve para fijar VCE en el punto de operacin, y RLesunaresistenciadevalormuypequeoquesirveparamedirlacorrientedeACdelcolector.El capacitorC1esdevalorgrandeyjuntoconRLhacenque,enAC,elcolectorestefectivamente cortocircuitado a tierra de modo que oc oLvi iR = Si RB y C2 son de valor grande, entonces toda la corriente de AC de la fuente vs fluye hacia la entrada del transistor de modo que b iSvi iR =El voltaje vb puede ser medido directamente de modo que los parmetros hie y hfe pueden ser calculados por medio de biebvhi=y cfebihi= . Medicin de hre Para medir este parmetro se utiliza el circuito de la figura siguiente. Como se puede ver, se utiliza una fuente de AC y un capacitor C1 de valor grande para excitar el circuito del lado del colector. Se mide directamenteelvoltajevb.SilaresistenciaRBtieneunvalormuchomsgrandequelaresistenciaen AC de base/emisor del transistor, el parmetro hre puede ser calculado mediante brecvhv= . Transmisores y Receptores Invierno 2012 22 Medicin del parmetro hoe El mismo circuito anterior puede ser utilizado para medir este parmetro. Para esto se inserta en serie con la fuente vc una resistencia de valor pequeo para medir su cada de voltaje de AC y as calcular la corriente que circula a travs de ella. Luego, se calcula el parmetro hoe por medio de coecihv= . Frmulas de conversin para los parmetros H Usualmente los fabricantes de transistores proporcionan los parmetros h de la configuracin de emisor comn. Sin embargo, en la prctica el transistor es utilizado en cualquiera de sus tres configuraciones. Por lo tanto, es necesario calcular los parmetros h a partir de los parmetros h del transistor en emisor comn. Latablasiguientemuestralasfrmulasaproximadasdeconversindelosparmetrosh,bajola suposicin de que1reh