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• Carhuas Romero Erick Jesus (Encargado del material)

• Durand Palomino Ismael Alexander (Supervisor)

• Herrera Solier Piero Alexandro (Comunicador)

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EL TRANSISTOR BIPOLAR POLARIZACION Y GANANCIA

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EL TRANSISTOR BIPOLAR POLARIZACION Y GANANCIA

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1. Presente las mediciones efectuadas en cada circuito, dibujando en una hoja completa, con el diseño original.

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1. Presente las mediciones efectuadas en cada circuito, dibujando en una hoja completa, con el diseño original.

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2. Dibuje las rectas de carga a partir de la tabla llenada en una sola hoja, para poder hacer comparaciones.

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2. Dibuje las rectas de carga a partir de la tabla llenada en una sola hoja, para poder hacer comparaciones.

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3. Explique los puntos Q obtenidos y las variaciones de las rectas de carga DC.

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3. Explique los puntos Q obtenidos y las variaciones de las rectas de carga DC.

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7. Explique la configuración Colector Común, los valores esperados y las aplicaciones de ella.

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7. Explique la configuración Colector Común, los valores esperados y las aplicaciones de ella.

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1. Al momento de iniciar con las mediciones del primer circuito, el transistor no funcionaba, esto era debido al bajo voltaje pico que le estábamos asigando 10mVp y no 20mVp como decía la guía.

2. En esta experiencia de laboratorio no se observó calentamiento ni deterioro de los componnetes, ya que no se usaron voltajes ni frecuencias elevadas.

3. Al momento de identificar el colector, base y emisor del transistor, se debe tomar en cuenta si es NPN o PNP, ya que la punta del multímetro que se coloca en la base, debe ser negativa para el caso de NPN y positiva en el caso de PNP.

4. Hubo un error de medición en el osciloscopio, la sonda estaba x10 de ganancia, sin embargo el oscilosscopio decía que estaba en x1 de ganancia.

5. Al trabajar con amplitudes tan bajas, el osciloscopio no detecta muy bien la señal del generador, se ve con un poco de ruido.

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La configuración de colector común, también conocida como seguidor de emisor, es una de las tres configuraciones básicas de transistores bipolares (BJT), siendo las otras dos la de emisor común y la de base común. En esta configuración, la terminal del colector está conectada a un punto común (generalmente el voltaje de suministro o tierra), y la señal de entrada se aplica entre la base y el colector, mientras que la señal de salida se toma entre el emisor y el colector.

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1. Buffer de Voltaje: La configuración de colector común es ideal como buffer debido a su alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida. Puede transferir una señal de un circuito de alta impedancia a otro de baja impedancia sin pérdida significativa de señal.

2. Seguidor de Emisor: Es comúnmente utilizado como un seguidor de emisor, proporcionando una salida que sigue a la entrada con una ganancia de voltaje cercana a 1.

3. Adaptación de Impedancias: Debido a sus características de alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida, se utiliza para adaptar impedancias entre diferentes etapas de un circuito, minimizando la pérdida de señal.

4. Etapa de Salida en Amplificadores: En amplificadores de potencia, la configuración de colector común se utiliza en la etapa de salida para proporcionar la corriente necesaria para cargar de manera eficiente a los altavoces u otras cargas.

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Ganancia de Voltaje (𝐴𝑣​)

La ganancia de voltaje en un colector común es aproximadamente 1 (o ligeramente menor que 1). Esto se debe a que el voltaje de salida sigue al voltaje de entrada menos la caída de voltaje de base a emisor (𝑉𝐵𝐸​), que generalmente es de aproximadamente 0.7V para transistores de silicio.

Ganancia de Corriente (𝐴𝑖)

La ganancia de corriente es alta. Dado que la corriente de emisor (𝐼𝐸​) es la suma de la corriente de base (𝐼𝐵​) y la corriente de colector (𝐼𝐶​), la relación 𝐼𝐸/𝐼𝐵​ es bastante alta, cercana al valor del hFE (beta) del transistor.

Impedancia de Entrada (𝑍𝑖𝑛​)

La impedancia de entrada es alta. Está determinada por la resistencia entre la base y el emisor, multiplicada por el factor de amplificación de corriente del transistor (𝛽).

Impedancia de Salida (𝑍𝑜𝑢𝑡​)

La impedancia de salida es baja, lo que hace que el seguidor de emisor sea útil para aplicaciones donde se requiere una baja impedancia de salida.

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1. Es importante identificar las partes de un transitor para su correcto funcionamiento en el circuito.

2. Cada configuración del transirtor, tiene sus características para las cuales se esperan ciertos valores.

3. Los transistores tiene un mínimo de corriente y voltaje con la que funcionan, los cuales se llaman puntos de operación.

4. Los puntos de operación son modificados con las resistencias que se les coloca en el colector, emisor y entre la fuente y el emisor.

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Circuito 1 implementado en el laboratorio

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Circuito 1 implementado en el laboratorio

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Circuito 2 implementado en el laboratorio

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Circuito 2 implementado en el laboratorio

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4. Trace nuevamente la recta de carga DC y AC, verifique la Vo máxima obtenida sin distorsión; explique.

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4. Trace nuevamente la recta de carga DC y AC, verifique la Vo máxima obtenida sin distorsión; explique.

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6. Compruebe teóricamente la ganancia de la configuración en Base Común, y explique 
los inconvenientes acontecidos.

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6. Compruebe teóricamente la ganancia de la configuración en Base Común, y explique 
los inconvenientes acontecidos.

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Observando las señales de entrada y salida en el osciloscopio, no hay variación alguna; por lo tanto, la ganancia es Av=Vo/Vi=1.

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En el circuito 1, al incrementar el valor de V1, se puede observar que cuando alcanza un valor pico-pico de 148 mV, la señal de Vo presenta distorsión.

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Como se aprecia en la imagen, la señal presenta una distorsión, siendo la ondulación positiva más pronunciada que la ondulación negativa.

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Datos para tener en cuenta para formar las rectas.

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Datos para tener en cuenta para formar las rectas.

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En este caso, realizamos un análisis en AC y observamos los valores de amplitud en el osciloscopio, obteniendo un resultado de Av=1.02.

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Hallamos los puntos de las rectas con la siguiente formula:

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Hallamos los puntos de las rectas con la siguiente formula:

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Vemos 3 rectas con varios casos a observar:

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Vemos 3 rectas con varios casos a observar:

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Recta 1: Para este caso Rc = 1.2kΩ con Vcc=12V

Ic = (12-Vce)/(1.2+1) = (12-Vce)/2.2 = 5.4545 - Vce/2.2 (mA)

GRÁFICA VERDE

Recta 2: Para este caso Rc = 3.3kΩ con Vcc=12V

Ic = (12-Vce)/(3.3+1) = (12-Vce)/4.3 = 2.7906 - Vce/4.3 (mA)

GRÁFICA LILA

Recta 3: Para este caso Rc = 0kΩ con Vcc=12V

Ic = (12-Vce)/(0+1) = (12-Vce)/1 = 12 - Vce (mA)

GRÁFICA AZUL

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Los puntos Q1, Q2 y Q3 están situados sobre la RECTA 1 (trazo verde) y Q4 se encuentra en la RECTA 2 (trazo lila).

En el punto Q1 notamos que este se encuentra muy cercano al punto medio de la RECTA de carga, lo que lo coloca entre la región de saturación y la región de corte, es decir, en condiciones de máxima excursión simétrica.

Para los puntos de operación Q2 y Q4, observamos que se encuentran en la región de saturación de la RECTA de carga.

El punto de operación Q3 y Q5 se halla en la región de corte de la RECTA de carga.