Transistor BJT análisis en DC y AC

Práctica #5 Transistor BJT análisis en DC y AC Introducción Existen diversas formas que nos permiten identificar las terminales de un transistor bipolar y si éste es NPN o PNP, sin embargo se recomienda que siempre se consulten las hojas de especificaciones que proporciona el fabricante y que nos indican como están ubicadas las terminales de emisor, colector y base. En el laboratorio es conveniente comprobar que esta ubicación es correcta y que el dispositivo este en buen estado. En el caso, en que no se cuente con la información suficiente, mediante algunas mediciones realizadas en el laboratorio, es posible identificar las terminales de los transistores bipolares y el tipo de transistor NPN o PNP de que se trate.

Objetivos •

• •

Medir los voltajes y corrientes (punto de operación) del circuito de polarización con divisor de voltaje independiente de beta para el transistor bipolar y comparar estos valores con los calculados teóricamente. Analizar, simular y finalmente comprobar el comportamiento de un transistor BJT con una señal de entrada variante en el tiempo (AC). Diseñar un amplificador, empleando la configuración de divisor de voltaje.

Teoría 1.- Entregue un pequeño resumen del comportamiento comportamiento del transistor en DC y AC. 2.- Entregue los análisis en DC y AC del transistor, utilizando el valor de beta previamente medido. 3.- Realice la simulación del circuito de la siguiente figura, donde pueda comparar los valores de AC y DC obtenidos del análisis. 4.- Según la tabla al final del documento realice su diseño. Entregar el diseño y simulación del circuito para la ganancia indicada. Calcule la Zi, Zo y Ai. Para calcular los valores de los resistores emplee la fórmula de ganancia para esta configuración, encuentre el valor de RE que satisface la ganancia y por último encuentre los valores de RC, R1 y R2 con las consideraciones del punto de operación. (Revise y tome los datos necesarios de las hojas de especificaciones especificaciones del transistor)

Equipo Para realizar la presente práctica es necesario: • Cuatro transistores de silicio npn BC547 o equivalente • Resistores 0.5w (necesarios) (necesar ios) • Un osciloscopio • Generador de funciones • Fuente de DC • Multímetro

Desarrollo

1.- Análisis en DC. Armar el circuito de polarización conocido como: circuito de polarización independiente de la beta, el cual se muestra muestra en seguida, medir todos los valores de voltaje y corrientes corr ientes y compararlos con los teóricos .

15V

47K

15V

3.3K

Beta=180 BC547

4.7K

1K

Fig. 1 Circuito con transistor BJT de polarización por divisor de voltaje.

Estas mediciones se realizarán con tres transistores BC547 con el fin de comparar el punto de operación en cada caso y comprobar si efectivamente este circuito depende o no del valor de la beta que tenga el transistor (en los transistores bipolares aun teniendo el mismo número de fabricación, el valor de la beta no siempre es el mismo, sino que varía de transistor a transistor, por esa razón en muchas aplicaciones es necesario trabajar con circuitos de polarización que sean independientes de la beta, como es el caso que nos atañe).

2.- Análisis en AC. Ahora conecte tres capacitores de 1 µF, uno con las señal de entrada, otro con la señal de salida y el último del emisor a tierra. Inyecte una señal de AC con el generador de funciones de amplitud apropiada para observar las ganancias en voltaje y corriente del circuito. Compare con los valores teóricos y simulados.

Fig. 2 Circuito para experimento 2.

3.- Diseño de circuito amplificador de voltaje. Arme el circuito con los valores que satisfacen la ganancia indicada.

Encuentre la ganancia de voltaje experimental, mida Vo y Vi y encuentre la relación. Explique sus resultados. Equipo Cortes Espinosa y Cía. García Velasco y Cía. Guzmán Acevedo y Cía. Pérez Matías y Cía. Sánchez Cervantes y Cía. Aquino Acevedo y Cía. Sánchez Coronel y Cía. Martínez López

Ganancia de voltaje 200 150 100 50 50 150 100 200

C. a Dr. Jacob Javier Vásquez Sanjuan M.C. Maribel Tello Bello