Guía Laboratorio Electronica I 2012

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    REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA

    DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A. NCLEO MARACAY

    COORDINACIN DE INGENIERA DE TELECOMUNICACIONES

    GUA PRCTICA

    LABORATORIO DE ELECTRNICA I

    ABRIL DE 2010

    Actualizado por:Dra. Mara del Pilar Prez

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    PRCTICA N 1

    CIRCUITOS CON DIODOS (RECORTADORES)

    Objetivo: Verificar experimentalmente el comportamiento de los diodos en circuitos

    recortadores.

    Materiales: 1N4007 ( 1N4004), Diodo Zener entre 3,6 V y 6 V de 1 W, Resistores varios.

    Pre-Laboratorio:

    - Obtenga de la Hoja de Datos de los diodos seleccionados los valores de los diodos

    dados por el fabricante y explique lo que cada uno de ellos especifica.- Simule todos los circuitos del procedimiento de la prctica y grafique Vo y la curva

    caracterstica de transferencia Vo vs. Vi.

    Procedimiento:

    1. Monte el siguiente circuito:

    Figura 1

    - Coloque los controles del

    generador de funciones en:

    Vi = senoidal f = 200 Hz

    - Aumente la amplitud y observe lo

    que sucede en Vo.

    - Para amplitud media, fotografe la

    seal observada y mida los valores pico de la seal.

    - Grafique Vo vs. Vi en el

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    1

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    Vi+Vo

    -V

    Vi

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    osciloscopio. Para ello, tome Vo en el canal 2, Vi en el canal 1 y coloque el control de

    presentacin XY. Vare la amplitud y fotografe lo observado para amplitud mxima.

    - De quienes dependen los valores

    pico de la seal final? Justifique.

    - Invierta el diodo (en media

    amplitud) y mida los valores pico; grafique en el osciloscopio Vo vs. Vi y fotografe lo

    observado.

    - Justifique el por qu de las

    diferencias entre los grficos anteriores.

    - Sustituya el diodo por el diodo

    zener y repita todos los pasos anteriores. Analice y concluya.

    2. Monte el siguiente circuito:

    Figura 2

    - Coloque los controles del generador de funciones en:

    Vi = senoidal f = 200 Hz Amplitud = media- Mida los valores pico de Vo;

    - Grafique Vo vs. Vi en el osciloscopio y fotografe lo observado en Vo y Vo vs. Vi.

    - De quines dependen los valores pico de la seal final? Justifique.

    - Invierta el diodo y repita el paso anterior.

    - Justifique las diferencias entre los grficos anteriores.

    3. Monte el siguiente circuito:

    Figura 3

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    2

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    +Vo

    -

    Vi

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    - Ajuste Vi a amplitud mxima y f =

    200 Hz.

    - Ajuste V a 0 voltios. Observe Vo y

    comience a aumentar V. Observe lo que sucede para V = 4 voltios.

    - Mida los valores pico de Vo y

    grafique Vo vs. Vi

    - Vare la fuente, observe y anote lo

    sucedido, fotografe la forma de onda de Vo y Vo vs. Vi (para V = 4 V). Justifique.

    - Repita el procedimiento anterior

    para el Circuito de la figura N 4

    - Observe que slo se invirtieron la

    fuente VDC y el diodo.

    Figura 4

    - Coloque los controles del

    generador de funciones en:

    Ajuste Vi a amplitud mxima y f = 200 Hz.

    - Grafique Vo y compare con la

    seal de entrada Vi.

    - Invierta el diodo y dibuje lo

    observado.

    - Justifique el por qu de las

    diferencias entre los grficos anteriores.- Para la posicin inicial del diodo

    grafique Vo vs. Vi colocando en osciloscopio en XY, graficando Vo en el canal 2 y

    Vi en el canal 1.

    - Fotografe lo observado. Justifique

    las diferencias entre las grficas obtenidas entre los dos circuitos. Concluya.

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    Vi

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    2.4. Monte el siguiente circuito:

    Figura 5

    - Ajuste Vi a amplitud mxima y f =

    200 Hz.

    - Vare V1 y V2 y observe lo que

    sucede en Vo; mida los valores pico para V1 = 4 voltios y V2 = 6 voltios.

    - Grafique en el Osciloscopio Vo vs.

    Vi; vare las fuentes, observe lo que sucede y anote los resultados.

    - Fotografe las formas de onda

    obtenidas para Vo y Vo vs. Vi.

    Post-Laboratorio:

    - Responda detalladamente cada una de las preguntas sugeridas en el procedimiento

    de la prctica

    - Compare los grficos simulados con los obtenidos en la prctica, analice y

    concluya.

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    PRCTICA N 2

    CIRCUITOS CON DIODOS (RECTIFICADORES)

    Objetivo: Verificar experimentalmente el comportamiento de los diodos en la accin de

    rectificar la seal de entrada en media onda y onda completa.

    Materiales: 1N4007 ( 1N4004), Resistores varios, transformador de toma central.

    Pre-Laboratorio:

    - Simule todos los circuitos del procedimiento de la prctica y grafique Vi y Vo.

    - Calcule los valores DC de voltajes y corrientes en la carga y en los diodos para

    cada uno de los circuitos de la prctica.

    - Mida en la simulacin, todos los valores DC de voltajes y corrientes en la carga y en

    los diodos para cada uno de los circuitos de la prctica.

    Procedimiento:

    1. Monte el siguiente circuito:

    Figura 1

    - Coloque los controles delGenerador de Funciones en:

    Vi = 5V (Senoidal) F=200Hz

    - Grafique Vo y compare con la

    seal de entrada Vi. Fotografe Vo y Vi.

    - Mida el voltaje DC y la corriente

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    5

    +Vo-

    D2

    +

    -

    Vi 5V/200Hz 10K~

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    DC que circula por la carga y por el diodo. Compare con los calculados y simulados

    en el pre-laboratorio.

    - Mida el voltaje de pico inverso

    (VPI) que aparece en el diodo, comprelo con el valor pico de V i.

    - Invierta el diodo y fotografe lo

    observado en Vo y en Vi.

    - Justifique por qu existen

    diferencias entre los grficos anteriores.

    - Para la posicin inicial del diodo,

    grafique Vo vs. Vi colocando el Osciloscopio en XY, y graficando Vo en el Canal 2

    y Vi en el Canal 1.

    - Fotografe lo observado. Concluya.

    2. Monte el siguiente circuito:

    Figura 2

    - Coloque los controles del

    Generador de Funciones en:

    Vi = 6 voltios (senoidal) F =200 HZ- Observe la seal que aparece en R.

    (Vr) y comprela con la de V i. Fotografe Vo y Vi.

    - Mida el voltaje DC de la carga Vr y

    compare con el calculado y simulado en el pre-laboratorio.

    - Mida el voltaje de pico inverso

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    6

    +

    Ir

    D3

    D2 D4

    D1

    +

    -

    Vi 6V/200Hz

    Vr

    1K

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    (VPI) que aparece en cada diodo, comprelo con el valor pico de V i.

    - Mida IR (en DC); mida la corriente

    DC que circula por cada diodo y comprela con IR. y con los valores calculados y

    simulados en el pre-laboratorio.

    - Mida VR y desconecte una rama

    del puente (por ejemplo D3).

    - Mida VR nuevamente y comprelo

    con el primer valor tomado.

    - Explique lo que sucede con VR al

    desconectar una rama del circuito.

    - Explique la operacin de este

    circuito e indique qu relacin existe entre las corrientes IR e ID.

    3. Monte el siguiente circuito:

    Figura 3

    - Coloque los controles del

    Generador de Funciones en:

    Vi = 6 voltios (senoidal) F =200 HZ

    - Grafique Vo y comprela con el

    valor pico de Vs. Fotografe Vo y Vs.

    - Sustituya el D1 por un corto e

    indique qu sucede a Vo.- Mida el voltaje DC de la carga Vo y

    comprelo con el calculado y simulado en el pre-laboratorio.

    - Mida el VPI que aparece en cada

    diodo, comprelo con el valor pico de Vs.

    - Mida IR (en DC); mida la corriente

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    7

    D2

    D1

    TX1

    +

    -

    Vi

    6V/200Hz10K

    - Vo +

    +Vs-+Vs-

    IR

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    DC que circula por cada diodo y comprela con IR. y con los valores calculados y

    simulados en el pre-laboratorio.

    - Explique la operacin de este

    circuito e indique la diferencia entre el mismo y el montado en la experiencia 2.

    Post-Laboratorio:

    - Responda detalladamente cada una de las preguntas sugeridas en el procedimiento

    de la prctica

    - Compare los grficos y valores calculados y simulados en el pre-laboratorio con los

    obtenidos en la prctica, analice y concluya.

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    PRCTICA N 3

    EL DIODO ZENER COMO REGULADOR DE VOLTAJE - FUENTE DEALIMENTACIN REGULADA CON DIODO ZENER

    Objetivo: Verificar experimentalmente el comportamiento del Diodo Zener como regulador

    de voltaje y emplearlo en el diseo de una fuente de alimentacin regulada.

    Materiales: Diodo Zener del voltaje que indique el docente para el diseo, Resistores

    varios. Valores comerciales ms cercanos para los dispositivos calculados en el diseo.

    Pre-Laboratorio:

    - Realice los clculos sugeridos en el procedimiento 1 de la prctica. Recuerde

    asumir el valor comercial ms cercano al calculado y determine la potencia de los

    resistores y diodos que emplear.

    - Simule el circuito del procedimiento 1 de la prctica y obtenga todos los valores de

    corrientes y voltajes DC que corresponda de acuerdo al caso que corresponda.

    - Disee una fuente de alimentacin regulada con Diodo Zener como la mostrada en

    el procedimiento 2, segn las caractersticas y restricciones dadas por el instructor

    de laboratorio. Estas restricciones pueden incluir: variacin IL de la corriente de

    carga, variacin de RL, (que soporte la condicin de circuito abierto), etc.

    - Simule la fuente de alimentacin regulada con Diodo Zener diseada y mida paracada caso representado por las restricciones del diseo los voltajes y corrientes DC

    correspondientes.

    Procedimiento:

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    1. Diodo Zener como regulador de voltaje.

    Atendiendo a las caractersticas del Zener adquirido y con relacin al circuito mostrado

    en la figura 1:

    Figura 1

    (Va variable, RL variable)- Obtenga el valor de Rs de tal forma que su diodo Zener soporte variaciones de una

    fuente de alimentacin no regulada denominada Va y variaciones de RL.

    Asumiendo Vamax = 3Vz y RL min = 470, calcule Vamin y RLmax de acuerdo

    con las caractersticas del diodo Zener y tomando en cuenta sus condiciones

    bsicas de seguridad.

    - Una vez obtenidos los valores, monte el circuito y mida Va, IR, IZ, IL y VZ, para cada

    uno de los casos siguientes:a) Vamax, RLmax

    b) Vamax, RLmin

    c) Vamin, RLmax

    d) Vamin, RLmin

    - Determine cules de esos casos son los ms extremos y por qu

    - Compare los valores obtenidos con los calculados y simulados previamente,

    concluya sobre las condiciones de trabajo idneas para que un diodo Zener actecomo regulador de voltaje, as como tambin sobre lo criterios prioritarios a tomar

    en cuenta en este diseo.

    2. Fuente de Alimentacin regulada con Diodo Zener.

    - Monte la fuente de alimentacin regulada con diodo zener mostrada en la figura 2 y

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    VzZENER

    RL

    Rs

    +

    Va

    IR

    IZ

    IL

    +

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    diseada en el pre-laboratorio de la prctica

    ZENER

    +

    CRL

    Rs

    60 Hz

    Vin

    -110/110V N:a

    Figura 2

    Una vez montado el diseo, realice todas las mediciones de los parmetros de

    corriente y voltaje. Comprelos con los tericos y con los simulados.

    Nota:

    - Tomar en cuenta las potencias disipadas (en teora) y usar valores comerciales.

    Post-Laboratorio:

    - Responda detalladamente cada una de las preguntas sugeridas en el procedimiento

    de la prctica

    - Compare los valores calculados y simulados en el pre-laboratorio con los obtenidos

    en la prctica, analice y concluya.

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    PRCTICA N 4

    POLARIZACIN Y ESTABILIZACIN DE ETAPAS AMPLIFICADORAS CON BJT

    Objetivo: Estudiar las tcnicas de polarizacin y estabilizacin de amplificadores con BJT,

    observando en cada caso la variacin de la ubicacin del punto Q por efecto de la

    temperatura y reemplazo de transistores.

    Materiales:

    Q1 = 2N3904, Q2 = 2N2222. Resistores varios, Potencimetros, capacitores de 10f, cautn.

    Pre-Laboratorio:

    - Obtenga de la Hoja de Datos de los BJT 2N3904 y 2N2222 la curva de mxima

    potencia, as como tambin las curvas caractersticas de entrada y de salida de

    cada transistor.

    - Para los circuitos mostrados en las figuras 1, 2 y 3, si Vcc = 15 V, obtenga el valor

    de R para obtener la mxima excursin simtrica para Q1

    - Simule cada uno de los circuitos de las figuras 1, 2 y 3, ajuste el valor de Vs hasta

    obtener el mximo nivel de salida sin distorsin y grafique las seales de entrada

    y salida. Mida Vbe, Vce e Ic en DC, grafique la recta de carga de cada circuito y

    seale sobre ella el punto Q de operacin.

    - En los circuitos diseados sustituya a Q1 por Q2 y repita el procedimiento

    presentado en el apartado anterior.

    Procedimiento:

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    1. Polarizacin Fija

    Monte el circuito de la figura 1

    1. Ajuste la frecuencia de Vs a 1KHz y vare la amplitud de la misma para obtener el

    mximo nivel de Vsalida sin distorsin en el osciloscopio. Fotografe las seales de

    entrada y de salida. Bajo estas condiciones mida en DC los valores de Ic, Vbe y

    Vce, grafique la recta de carga del circuito y seale sobre ella el punto Q de

    operacin.

    2. Aplique calor al BJT durante dos minutos teniendo cuidado de no tocar su cobertura

    y manteniendo los resistores alejados de la fuente de calor. Observe en la pantalla

    del osciloscopio la seal de salida del amplificador. Fotografela y comprela con la

    obtenida en el paso 1. En el momento exacto de retirar el elemento calrico, mida

    en DC los valores de Ic, Vbe y Vce, comprelos con los obtenidos en el paso 1 y

    seale sobre la recta de carga este nuevo punto Q.

    3. Reemplace el transistor Q1 por Q2 y repita los pasos 1 y 2.

    2. Polarizacin Colector a Base (por Retroalimentacin del Colector):

    - Para el circuito de la figura 2 repita los pasos 1, 2 y 3 de la experiencia anterior.

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    3. Polarizacin por Divisor de Tensin:

    - Para el circuito de la figura 3 repita los pasos 1, 2 y 3 de la primera experiencia.

    Post-Laboratorio:

    - Para cada circuito compare las seales de salida fotografiadas en prctica y los

    puntos Q sealados en las rectas de carga para: Q1, Q1 con calor, Q2 y Q2 con

    calor.

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    - Analice y concluya sobre el efecto del calor y de la variacin de (de transistor) en

    relacin con el empleo de los tres circuitos empleados en la prctica.

    - Analice y concluya sobre el circuito ms eficiente para polarizar un BJT. Justifique.

    Actualizado por:Dra. Mara del Pilar Prez

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    PRCTICA N 5

    POLARIZACIN Y ESTABILIZACIN DE ETAPAS AMPLIFICADORAS CON JFET

    Objetivo: Estudiar las tcnicas de polarizacin y estabilizacin de amplificadores con JFET,

    observando en cada caso la variacin de la ubicacin del punto Q por efecto de la

    temperatura y reemplazo de transistores.

    Materiales:

    Q1 = 2N5454, Q2 = 2N5457 (es posible sustituir cualquier JFET por el MPF102) Resistores

    varios, Potencimetros, capacitores de 10f, cautn.

    Pre-Laboratorio:

    - Obtenga de la Hoja de Datos de los JFETs las curvas caractersticas de entrada y

    de salida para cada transistor, as como tambin los valores Idss y Vp.

    - Para los circuitos mostrados en las figuras 1 y 2, si Vdd = 15 V, obtenga el valor deRs para obtener la mxima excursin simtrica para Q1.

    - Simule cada uno de los circuitos, ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo

    nivel de salida sin distorsin y grafique las seales de entrada y salida. Mida Vgs,

    Vds e Id en DC, grafique la recta de carga de cada circuito y seale sobre ella el

    punto Q de operacin.

    - En los circuitos diseados sustituya a Q1 por Q2 y repita el procedimiento

    presentado en el apartado anterior.

    Procedimiento:

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    1. Polarizacin Fija

    Monte el circuito de la figura 1

    1. Ajuste la frecuencia de Vs a 1KHz y vare la amplitud de la misma para obtener el

    mximo nivel de Vsalida sin distorsin en el osciloscopio. Fotografe las seales de

    entrada y de salida. Bajo estas condiciones mida en DC los valores de Id, Vgs y

    Vds, grafique la recta de carga del circuito y seale sobre ella el punto Q de

    operacin.

    2. Aplique calor al JFET durante dos minutos teniendo cuidado de no tocar su

    cobertura y manteniendo los resistores alejados de la fuente de calor. Observe en la

    pantalla del osciloscopio la seal de salida del amplificador. Fotografela y

    comprela con la obtenida en el paso 1. En el momento exacto de retirar el

    elemento calrico, mida en DC los valores de Id, Vgs y Vds, comprelos con los

    obtenidos en el paso 1 y seale sobre la recta de carga este nuevo punto Q.

    3. Reemplace el transistor Q1 por Q2 y repita los pasos 1 y 2.

    2. Polarizacin por Divisor de Tensin:

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    - Para el circuito de la figura 2 repita los pasos 1, 2 y 3 de la primera experiencia.

    Post-Laboratorio:

    - Para cada circuito compare las seales de salida fotografiadas en prctica y los

    puntos Q sealados en las rectas de carga para: Q1, Q1 con calor, Q2 y Q2 con

    calor.

    - Analice y concluya sobre el circuito ms eficiente para polarizar un JFET, dada su

    variabilidad en sus parmetros Idss y Vp. Justifique.

    - Analice y concluya sobre el efecto del calor en los JFET, comprelos con los BJT.

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    PRCTICA N 6

    DISEO DE ETAPAS AMPLIFICADORAS A BAJA FRECUENCIA Y PEQUEASEAL CON BJT

    Objetivo: Disear amplificadores a baja frecuencia y pequea seal con BJT, verificando las

    caractersticas de funcionamiento de las distintas configuraciones de amplificadores.

    Materiales: 2N3904 2N2222, Resistores varios, Potencimetros, capacitores de 10f.

    Pre-Laboratorio:

    - Disee un circuito amplificador con BJT en configuracin emisor comn (E-C) de la

    figura 1, para una ganancia de voltaje Av = Vo/Vb que indique su instructor.

    - Disee un circuito amplificador con BJT en configuracin seguidor de emisor (C-C)

    de la figura 2, para una impedancia de entrada Ri = Vb/Ii que indique su instructor.

    - Simule cada uno de los circuitos de las figuras 1 y 2. Mida: Vbe, Vce e Ic en DC y

    grafique la recta de carga de cada circuito y seale sobre ella el punto Q de

    operacin. Ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo nivel de salida sin

    distorsin y grafique las seales de entrada (Vb) y salida (Vo). Mida adems: Av,

    Ai, Ri y Ro.

    Actualizado por:Dra. Mara del Pilar Prez

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    Figura 1 Figura 2

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    Procedimiento:

    1. Amplificador con BJT en configuracin Emisor Comn (E-C)

    - Monte el circuito de la figura 1 diseado en el pre-laboratorio y mida los parmetros

    DC de polarizacin del transistor, (Vbe, Vce e Ic). De acuerdo con esta medicin,

    indique en qu regin de operacin (activa, corte o saturacin) se encuentra

    trabajando este transistor y por qu.

    - Si su transistor se encuentra en las regiones de corte o saturacin, ajuste los

    valores del circuito hasta llevarlo a la regin activa. Ej. Vbe 0,6 V, Vce Vcc/2 e

    Ic 0.

    - Ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo nivel de salida sin distorsin. Midaen el osciloscopio los valores pico de Vo y Vb y obtenga la ganancia de voltaje del

    amplificador. Fotografe Vo y Vb en conjunto.

    - Mida el desfasaje entre las seales Vo y Vb. Analice y concluya.

    - Mida los parmetros: Resistencia de entrada Ri, Ganancia de corriente Ai, y

    Resistencia de salida Ro (ver observaciones).

    2. Amplificador con BJT en configuracin Seguidor de Emisor (C-C)

    - Monte el circuito de la figura 2 diseado en el pre-laboratorio y mida los parmetros

    DC de polarizacin del transistor, (Vbe, Vce e Ic). De acuerdo con esta medicin,

    indique en qu regin de operacin (activa, corte o saturacin) se encuentra

    trabajando este transistor.

    - Si su transistor se encuentra en las regiones de corte o saturacin, ajuste los

    valores del circuito hasta llevarlo a la regin activa.

    - Ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo nivel de salida sin distorsin. Midaen el osciloscopio los valores pico de Vo y Vb y obtenga la ganancia de voltaje del

    amplificador. Fotografe Vo y Vb en conjunto.

    - Mida el desfasaje entre las seales Vo y Vb. Analice y concluya.

    - Mida los parmetros: Resistencia de entrada Ri, Ganancia de corriente Ai, y

    Resistencia de salida Ro (ver observaciones).

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    LABORATORIO DE ELECTRNICA I Coord. Ing. de TelecomunicacionesUNEFA Ncleo Maracay

    Post-Laboratorio:

    - Compare los valores obtenidos mediante clculos y simulaciones con los obtenidos

    en la prctica.

    - Compare los parmetros Av, Ai, Ri, Ro y fase de ambas configuraciones y

    concluya.

    OBSERVACIONES

    Las mediciones se hacen en AC, a una frecuencia tal que la ganancia permanezcaconstante alrededor de la frecuencia de medicin, o dicho de otra forma, a frecuencias

    medias (f 1KHz).

    MTODOS PARA LA MEDICIN DE LOS PARMETROS DE UN CIRCUITO

    AMPLIFICADOR

    Ganancia de tensin Av=Vo/Vb.

    Es importante tener claro los lugares donde hay que medir las tensiones para poder obtener

    la ganancia deseada. Si se desea obtener la ganancia Vo/Vs, es necesario medir Vs delgenerador de seales en circuito abierto, de tal forma que se pueda medir solamente Vs, sin

    la carga del circuito

    Resistencia de entrada, Ri=Vb/is

    Un posible mtodo para hallar Ri es a travs de la medicin con carga y sin carga de Vb:

    a)Mida Vs. Para lograr esto, haga una medicin en vaco de Vs (tensin de la fuente de

    seales sin carga).

    b)Mida Vb con cargac)De la ecuacin Vb= Vs * Ri/(Ri + Rs), despeje Ri.

    Rs es la resistencia del generador (50 )

    Ganancia de corriente Ai=io/ib

    No es normal medir la corriente con un ampermetro en circuitos de naturaleza resistiva,

    pues es mucho ms sencillo medir la tensin y luego dividirla entre el valor de la resistencia.

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    a)Obtenga io como io=Vo/Rc

    b)Obtenga hie a travs de la expresin: Ri= Rb * hie/(Rb + hie) , Rb= R1* R2 /(R1 + R2)

    c)Obtenga ib como ib=Vb/hie y luego haga el cociente io/ib=Ai

    Resistencia de salida Ro, resistencia de Thevenin entre

    colector y tierra

    A pesar que el procedimiento terico para medir la resistencia de

    salida es aplicar una fuente de tensin Vk entre colector y tierra,

    con la entrada cortocircuitada y luego hacer el clculo del cociente

    entre Vk e ik, donde ik es la corriente que circula por la fuente Vk, resulta ser poco prctico.

    Si el amplificador se puede representar como el circuito de la figura, a travs de la medicin

    de la tensin de colector Vc, con carga y sin carga, se puede determinar Ro siguiendo el

    procedimiento:

    a)Mida Vo en AC a travs de la tensin de colector en vaco (Sin RL)

    b)Cargue el circuito con una resistencia conocida RL entre colector y tierra (colocndole el

    capacitor Cc) y mida de nuevo la tensin de colector Vc en AC

    c)Despeje Ro, de la ecuacin: Vc= Vo* RL/ (Ro + RL)

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    PRCTICA N 7

    DISEO DE ETAPAS AMPLIFICADORAS A BAJA FRECUENCIA Y PEQUEASEAL CON JFET

    Objetivo: Disear amplificadores a baja frecuencia y pequea seal con JFET, verificando

    las caractersticas de funcionamiento de las distintas configuraciones de amplificadores.

    Materiales: MPF102 2N5454, Resistores varios, Potencimetros, capacitores de 10f.

    Pre-Laboratorio:

    - Disee un circuito amplificador con JFET en configuracin fuente comn de la figura

    1, para una ganancia |Av|= 2, RL=1k, VDD=20V

    - Disee un circuito amplificador con JFET en configuracin seguidor de fuente de la

    figura 2, para una impedancia de entrada que indique su instructor.

    - Simule cada uno de los circuitos de las figuras 1 y 2. Mida: Vgs, Vds e Id en DC y

    grafique la recta de carga de cada circuito y seale sobre ella el punto Q de

    operacin. Ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo nivel de salida sin

    distorsin y grafique las seales de entrada (Vg) y salida (Vo). Mida adems: Av,

    Ai, Ri y Ro.

    Procedimiento:Actualizado por:

    Dra. Mara del Pilar Prez

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    Figura 1 Figura 2

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    1. Amplificador con JFET en configuracin Fuente Comn.

    - Monte el circuito de la figura 1 diseado en el pre-laboratorio y mida los parmetrosDC de polarizacin del transistor, (Vgs, Vds e Id).

    - Ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo nivel de salida sin distorsin. Mida

    en el osciloscopio los valores pico de Vo y Vg y obtenga la ganancia de voltaje del

    amplificador. Fotografe Vo y Vg en conjunto.

    - Mida el desfasaje entre las seales Vo y Vg. Analice y concluya.

    - Mida los parmetros: Resistencia de entrada Ri, Ganancia de corriente Ai, y

    Resistencia de salida Ro.

    2. Amplificador con JFET en configuracin Seguidor de Fuente.

    - Monte el circuito de la figura 2 diseado en el pre-laboratorio y mida los parmetros

    DC de polarizacin del transistor, (Vgs, Vds e Id).

    - Ajuste el valor de Vs hasta obtener el mximo nivel de salida sin distorsin. Mida

    en el osciloscopio los valores pico de Vo y Vg y obtenga la ganancia de voltaje del

    amplificador Av, Resistencia de entrada Ri, Ganancia de corriente Ai, y Resistencia

    de salida Ro. Fotografe Vo y Vg en conjunto.

    - Mida el desfasaje entre las seales Vo y Vg. Analice y concluya.

    Post-Laboratorio:

    - Compare los valores obtenidos mediante clculos y simulaciones con los obtenidos

    en la prctica.

    - Compare los parmetros Av, Ai, Ri, Ro y fase de ambas configuraciones yconcluya.

    - gm=gmo.(ID/Idss); gmo=2.Idss / Vp

    -

    PRCTICA N 8

    Actualizado por:Dra. Mara del Pilar Prez

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    LABORATORIO DE ELECTRNICA I Coord. Ing. de TelecomunicacionesUNEFA Ncleo Maracay

    ESTUDIO DE ETAPAS AMPLIFICADORAS EN CONFIGURACIN CASCODE CONBJT Y CON JFET

    Objetivo: Verificar experimentalmente las caractersticas de etapas amplificadoras en

    etapas cascode con BJT y con JFET.

    Materiales

    - 2 transistores BJT 2N2222.

    - 2 transistores JFET MPF102.

    - Potencimetros varios, resistores varios, capacitores varios.

    Pre-Laboratorio:

    - Para el circuito de la figura 1, determine el valor de R para que los BJT posean una

    corriente de colector igual a 10 ma.

    - Para el circuito de la figura 2, determine el valor de R para que los JFET posean

    una corriente de drenador igual a 6 ma.

    - Realice las simulaciones de los dos circuitos, colocando en Vs la amplitud mxima

    que no genere distorsin a la salida y obtenga cada uno de los valores solicitados

    en el procedimiento de la prctica.

    Procedimiento:

    Monte cada uno de los circuitos mostrados en las figuras 1 y 2 y en el laboratorio obtenga:

    - El punto Q de cada transistor (en DC).

    - La ganancia de tensin: Vout/Va, Va/Vin, Vout/Vin (en AC).

    - La ganancia de corriente: Iout/Ic, Ic/Iin, Iout/Iin (en AC).

    - Grafique las seales de entrada y de salida

    Actualizado por:Dra. Mara del Pilar Prez

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    Post Labortorio

    - Compare todos los valores obtenidos mediante clculos y simulaciones del pre-

    laboratorio con los obtenidos en la prctica. Analice y concluya.

    - Compare las ganancias de tensin y corriente de cada cascode y obtenga una

    aplicacin de esta configuracin.

    - De acuerdo a los resultados obtenidos, esta configuracin sirve como amplificador

    de potencia, tensin o corriente? Justifique su respuesta.

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    Figura1

    Figura 2