EXP203 ARREGLO DARLINGTON

Transcripción

1 EXP203 ARREGLO DARLINGTON I.- OBJETIVOS. Demostrar el uso de un arreglo darlington en una configuración colectorcomún como acoplador de impedancias. Comprobar el funcionamiento de amplificadores directamente acoplados. II.- LISTA DE MATERIAL Y EQUIPO. 1 Osciloscopio 1 Generador de señales 1 Multímetro digital 1 Fuente de Alimentación 3 Transistores NPN 2N Resistencia de 12 KΩ, 1/2 W 1 Resistencia de 100 KΩ, ½ W 1 Resistencia de 10 KΩ, ½ W 1 Resistencia de 1 KΩ, ½ W 2 Resistencias de 470Ω, ½ W 3 Capacitores de 10µF EXP203-1

2 III. CIRCUITO DEL EXPERIMENTO. Vi Figura 1. EXP203-2.

3 IV.- TEORÍA PRELIMINAR. El amplificador de la figura No. 1, consiste de dos etapas. La primera es un EC y la segunda un CC con arreglo Darlington. Las etapas se encuentran directamente acopladas. El amplificador EC tiene una ganancia dada aproximadamente por la relación: A V -RC RE Es decir, -10 o menos. Si conectáramos la carga RL = 470Ω directamente en la salida del EC, esta ganancia se reduce a un valor menor que la unidad, debido al efecto de carga. A V -RC * RL RE*(RC+RL) La solución al problema anterior consiste en agregar una etapa adicional consistente en un amplificador colector común con un arreglo Darligton cuyas características sobresalientes son: o Muy alta resistencia de entrada o Muy alta ganancia de corriente o Ganancia de voltaje cercana a la unidad o No hay inversión de fase o Baja impedancia de salida La solución anterior permite conectar cargas de bajo valor a etapas de amplificación con resistencias de salida muy altas. EXP203-3

4 V.- PROCEDIMIENTO. 1.- Implementar el circuito de la figura No Medir el punto de operación, tomando lectura de los siguientes voltajes de CD. Use el multímetro digital en la escala adecuada. VCC = VC1 = VB1 = VE1 = VC2 = VB2 = VE2 = VC3 = VB3 = VE3 = 3.- Compruebe que el circuito esté bien polarizado chocando que se cumplan las reglas de polarización. VB1 VE VB2 VE VB3 VE VC1 > VE1 VC1 > VB1 VC2 > VE2 VC1 < VCC VC3 > VE3 Si no se cumplen, revisar las conexiones, checar los transistores y repetir los pasos 2 y 3 nuevamente. 4.- Aplique en la entrada una señal senoidal de 5 KHz y 200 mvp-p. Desconecte en el punto B el arreglo Darlington. 5.- Observe en el osciloscopio las señales en la entrada (A) y en la salida EC (B). Tome lectura de los voltajes: 6.- Ahora conecte como carga entre el punto B y tierra una resistencia de 470Ω a través de un capacitor de 10 µf. Mida las amplitudes de los voltajes de entrada y de salida. 7.- Desconecte el capacitor y la resistencia de carga de 470Ω del punto B, y conecte a B el arreglo Darlington para obtener nuevamente el circuito original. 8.- Observe en el osciloscopio las señales en la entrada (A) y en la salida del colector común (C). Tome lectura de los voltajes. EXP203-4

5 VI.- REPORTE. 1.- Determine analíticamente el punto de operación del circuito de la figura No. 1. considere lo siguiente: Para determinar el punto de operación Q1, considere IB2 0. Para Q1 determine: RB, VBB, ICQ, VC1, VB1, VE1. Para determinar el punto de operación de Q2, considere la ecuación: VC1 = 2VBE + ICQ2*RL. 2.- Usando los resultados obtenidos en el paso 2 del procedimiento, determine indirectamente los valores de las corrientes ICQ1 e ICQ3. Use las resistencias y el voltaje del emisor para determinarlas. 3.- Compare los valores teóricos prácticos de la corriente ICQ1 e ICQ Determine analíticamente la ganancia de voltaje del amplificador EC de la figura No. 1. No considere la etapa del arreglo Darlington. 5.- Determine la ganancia de voltaje del amplificador EC sin carga usando los resultados del paso 5 del procedimiento. 6.- Determine la ganancia del amplificador EC con la carga de 470Ω usando los resultados del paso 6 del procedimiento. 7.- Determine la ganancia de voltaje total del amplificador, usando los resultados del paso 8 del procedimiento. EXP203-5