Unach, Medina Jaime, Conexión en cascada
Amplificador BJT – JFET en cascada (sin desfase) Jaime Medina Sánchez
[email protected] Universidad Nacional de Chimborazo
RESUMEN: Un amplificador en cascada está compuesto de dos bloques amplificadores con el fin de obtener una ganancia mayor que si se utilizara un solo amplificador. PALABRAS CLAVE:
Para realizar este circuito debemos hacerlo por etapas, empezando primero por la etapa2 que es la del BJT, para después analizar la etapa 1 que es la del JFET. Pero antes debemos determinar las ganancias de voltaje en cada etapa.
Amplificador de voltaje
ΔvT = 300 ΔvT = Δv1 x Δv2 si Δv1 = 4
I.
INTRODUCCION
Δv2 =
Amplificador de voltaje En esta práctica vamos a diseñar un circuito amplificador de voltaje con transistores BJT y JFET.
Δv2 =
Δv2 = 75
El amplificador va a ser de dos etapas, para que la onda resultante sea sin desfase. II.
OBJETIVO
Etapa 2
Mediante el diseño de un amplificador, familiarizarse con la configuración en cascada.
III.
CUERPO DEL INFORME Pre diseño del amplificador Lo primero que vamos hacer es elegir las configuraciones que vamos a utilizar en cada etapa para así poder determinar la ganancia de cada una y una idea del circuito que vamos a obtener.
Fig.2.-Configuracion Fig.2.-Configuracion por divisor de voltaje BJT Determinamos los datos iniciales del transistor VCC = 5 V. Β=
240
Δv2 =
75
Fig.1.-Amplificador Fig.1.-Amplificador en cascada (JFET-BJT) Procedemos a resolver el circuito Diseño del amplificador Δv = -
si Rc = 1 kΩ
Unach, Medina Jaime, Conexión en cascada
re =
re =
re = 13.33 Ω Pero re =
IE =
IE =
entonces
IE = 1.95 mA
Fig.4.-Analisis de la malla base-emisor
Analizamos la malla colector-emisor
-VB + RB IB + VBE + IE RE = 0 IB =
IB =
IB = 8.125 µA RB = 0.1 β RE RB = 0.1 ( 240 ) (282.05 Ω ) RB = 6.76 kΩ VB = RB IB + VBE + IE RE VB = ( 6.76 kΩ x 8.125 µA ) + 0.7 V + ( 1.95mA x 282.05 Ω) VB = 1.30 V
Fig.3.- Análisis de la malla colector-emisor -Vcc + RC IC + VCE + IE RE = 0 si IE = IC
Al aplicar thevenin al circuito de la Fig.2 tenemos: VB =
. Vcc
RB =
IE (RC + RE ) – Vcc + VCE = 0
RE = RE =
=
si VCE = Vcc / 2 = 2.5 V
1 kΩ
RE = 282.05 Ω
VB = R1 =
. Vcc . Vcc
Analizamos la malla base-emisor R1 =
.5V
R1 = 26 kΩ Reemplazo R1 y despejo R2 de
=
Unach, Medina Jaime, Conexión en cascada
R2 =
R2 =
ID = IDSS ID = IDSS
R2 = 9.13 kΩ Calculo de la impedancia de entrada z i Zi = R1 // R2 // βr e Zi = 26 kΩ // 9.13 kΩ // 240(13.33 Ω ) Zi =2.1 kΩ Etapa 1
ID = 66.6ma
si VGSQ = - ID RS
Al resolver tenemos 2 valores, tomamos el valor que es menor al vp ID = 2.23mA
ID = 1.61 mA
Reemplazo ID en VGSQ = - ID RS VGSQ = - 1.61mA x 1kΩ VGSQ = -1.61 V Ahora procedemos a encontrar g m gm = gmo (
gm = 70.476 mS (
)
)
gm = 10.44 mS Encuentro el valor de R Δv = gm R
R=
Fig.5.-Configuracion por Autopolarización JFET
R=
A la ganancia de voltaje del circuito le incluimos la impedancia de entrada del otro circuito:
R = 383.14Ω
Δv = - gm ( RD // Zi ) si RD // Zi = R Δv = - gm R
Determinamos los datos iniciales del transistor
Pero R = RD // Zi entonces debo despejar R D R=
RD =
Vcc = 5 V Vp = -1.89 V IDSS = 66.6 mA
RD =
RD = 468.64Ω
Procedemos a analizar el circuito
gmo = gmo =
⌊⌋ ⌊⌋
gmo = 70.476 mS Ecuación general de los JFETs
IV.
CONCLUCIONES
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