Vce 1V Vce=0V. Ic (ma)

Transcripción

1 GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS P31 Bibliografía de Referencia Transistores y Circuitos Amplificadores * Boylestad, R & Nashelsky, L. Electrónica -Teoría de Circuitos y Dispositivos 10ª. Ed. Pearson Educación, México 2009 * Cathey, J. Electronic Devices and Circuits 2nd. Ed. Schaumm s Outline McGraw Hill, USA * Hambley, Allan R., "Electrical Engineering: Principles & Applications 6e", 3a. Ed., Prentice Hall, 2000, pp * Horenstein, Mark N. "Microelectrónica-Circuitos y Dispositivos", 2a. Ed. Prentice-Hall, 1997 * Motorola Semiconductor: "Small-Signal Handbook", DL126/D Rev 5, Motorola Inc. USA 1994 * Savant, C.J.; Roden, M.S. & Carpenter, G.L. "Diseño Electrónico" 3a. Ed. Prentice-Hall, pp * Schilling, D. & Belove, C. "Circuitos Electrónicos: Discretos e Integrados". 3a. Ed. Marcombo, España P1.- Dadas las características de emisor común del transistor 2SC 587 de la figura, Ib= 20 μa, y Vce = 20V. Encontrar la corriente de colector y la caída de tensión entre base y emisor micro A 30 micro A Vbe (volt) 0,8 0,6 Vce 1V Vce=0V Ic (ma) micro A 20 micro A 15 micro A 10 micro A 0,4 2 5 microa 0, Ib (microa) Vce (volt) P2.- El punto Q de operación de un circuito de emisor común con el transistor 2SC 587 es: Icq = 5,6 ma y Vcb = 20 V. Encontrar Ib, Vcb e Ie utilizando las características de emisor común del problema anterior. P3.- Para una etapa polarizada en base común se dispone de un transistor 2SC 587, Ic = 5 ma y Vcb = 5 V.Utilizando las curvas de emisor común del problema 1, determinar: Vce, Ib, Ie y Vbe. P4.- Utilizando un transistor de silicio NPN tipo 2SC 587 en una etapa en emisor común, se pide encontrar Ib, Vce, Ie y Vbe. En el circuito RL = 5 KΩ, Vcc = 30 V. y la corriente Ic = 3,7 ma.- P5.- En el mismo circuito del problema anterior, Ic = 5 ma, manteniéndose RL y Vcc. Se desea encontrar: 1) La corriente de base necesaria para Ic = 5 ma. 2) La potencia Pc disipada en el circuito de colector 3) El voltaje de CC en la carga RL y la potencia PL disipada en ésta. P6.- En el circuito de la figura, se utiliza un 2SC 587 con una tensión de alimentación de 5 V. A la entrada, se inyecta una onda cuadrada de corriente cuyos flancos tienen por límites: a) 0 y 25 μa b) 0 y 35 μa Cuál es la variación en la tensión de salida Vo para el caso a)? Cuál es la variación para el caso b)?

2 P7.- En el circuito inversor de la figura, el transistor de silicio opera en modo de conmutación y exhibe una hfe = 250. Calcular los valores de Rc y Rb para una Ic (sat) = 10 ma. La tensión de alimentación es Vcc = 10 V. P8.- En el circuito amplificador de la figura indicada más abajo, se utiliza un transistor de germanio tipo ASY 29 (=2N1308) cuyas características de colector también se reproducen. Se supone que I cbo = 3 μa a temperatura ambiente, que Vbe = 0,22 V a 25 ºC. Además V be decrece estimativamente a razón de 2,2 mv/ ºC. Vcc =5 V a) Trazar la recta de carga de CC determinando aproximadamente I cq, a posteriori calcular I cq analíticamente utilizando el valor gráfico aproximado obtenido de la recta de carga; determinar también analíticamente V ceq b) Calcular los factores de estabilidad S i, S v y S β c) Calcular el corrimiento de I cq si la temperatura ambiente se eleva a 30 ºC, primeramente debida al cambio en I cbo y después debida al cambio en V be. d) Calcular el corrimiento de I cq ídem al caso anterior para una t amb = 70 ºC. e) Si h fe se redujera a un 50% de su valor nominal, cuál sería el corrimiento de I cq debido a este motivo? Ci R R Vcc = 5 v Rc 100 Re 50 Cs 2N 1308 Ic (ma) ºC 25 ºC ASY 29 2N ma 0.25 ma 0.20 ma 0.20 ma 0.15 ma 0.15 ma Vce (volt) 0.10 ma 0.10 ma 0.05 ma 0.05 ma 0mA 0mA P9.- En la figura, el transistor de silicio tiene h fe = h FE = 50. Supondremos que todos los condensadores de desacoplo y acoplo tienen reactancia cero en las frecuencias de señal. Determinar: a) Condiciones de reposo b) El circuito equivalente para señal débil despreciando hoe y hre. c) La ganancia de corriente, At = i L / i l. d) Impedancia de entrada vista por la fuente de corriente de señal i t. e) La impedancia de salida vista por la carga de 1KΩ.

3 P10.- Para el amplificador de la figura, siendo β = 100 y V BE = 0.7 v, hallar: a) Av, Avo, Zin, Ai, G y Zo b) Recalcular si la resistencia de emisor R E se divide en R E1 = 100Ω y R E2 =900Ω, con el condensador de desacoplo en paralelo con R E2. P11.- En el circuito de JFET en configuración de fuente común (Common Source) indicado, se utiliza un 2N 4869 que tiene una tensión de contracción V p (Pinch-off Voltage) de 4 V y una I DSS = 4 ma. Calcular V DS.

4 P12.- Midiendo I D en un circuito con JFET de canal N, si se ajusta V DS a un valor constante de 10 V y variando la tensión V GS, resultan las siguientes lecturas: para V GS = -0,5 V I D = 5 ma; y para V GS = -1 V I D = 3,2 ma. A continuación, ajustando V GS a un valor constante de 1 V y variando la tensión V DS se obtiene para V DS = 10 V I D = 3,2 ma; y para V DS = 12 V I D = 3,22 ma. Con estas lecturas del instrumental, calcular la transconductancia g m y la resistencia de salida r ds. P13.- Del circuito con MOSFET en configuración fuente común (Common source) de la figura, calcular la ganancia de tensión, la resistencia de entrada y la resistencia de salida del amplificador a frecuencias medias. El transistor NMOS posee los siguientes parámetros: transconductancia g m = 2 ms, y r ds =. P14.- El circuito de la figura es un amplificador con acoplamiento capacitivo. Hallar la ganancia de tensión y la excursión máxima de la tensión de salida, suponiendo que Q1 = Q2 y hfe1 = hfe2 = 100. V BE = 0,7 V y todos los capacitores tienden a infinito. Repetir el calculo para Vcc = 9 V y hfe= 90.

5 P15.- Calcular los valores de punto de reposo para las etapas 1 y 2 del circuito amplificador de acoplamiento directo de la figura, utilizando transistores discretos 2A 237 o similares. Datos: R1 = 220 Ω, Rc1 = 2,2 KΩ, Rc2 = 1,2 KΩ, Re2 = 1,8 KΩ, R2 = 560 Ω, Ci = Co = 10 μf, Ce = 100 μf, Vcc = 9 V. Repetir el cálculo para Vcc = 12 V Vcc Rc 1 Co - Vi R 1 Ci i b1 - I b2 I c1 2A237 V be1 Vbe2 i 3 - Rc 2 2A237 I e2 Re 2 R 2 Ce - VL P16.- En el amplificador de dos etapas de la figura, determinar la tensión de colector de la primera etapa y la tensión de salida en la resistencia de carga R L. Todos los capacitores tienden a infinito. Recalcular para Vcc = 15 v. P17.- Proyectar un amplificador clase B push-pull, que proporcione la potencia máxima sobre una carga de 10 Ω. Se emplearán transistores de las siguientes características: Pcmax = 4 w (una vez aplicados los factores de reducción); BV CEO = 40 V, max Ic = 2 A. Vcc= 12 V. Determinar Vcc y N. Calcular la potencia de salida y el rendimiento.

6 P18.- Diseñar un amplificador inversor con un amplificador operacional integrado del tipo LM741 para valores de la señal de entrada variando entre /- 250mV y en la salida, necesitándose /- 5V. La carga es de 1 KΩ y la resistencia interna del generador de entrada es de 10 KΩ. P19.- En el circuito de la figura, la tensión en modo común, en cualquier terminal del AO no debe ser mayor de 10 V. Se desea calcular la máxima tensión en modo común aplicable a la entrada del circuito. P20.- En el amplificador no inversor de la figura, R1 = 1 KΩ, R2 = 10 KΩ, V = 10 V y V- = -10 V a) Determinar la relación V ent /V sal en la región lineal ( es decir donde V sal esta dentro de los límites de saturación del AO) b) Determinar los valores máximos positivos y negativos que puede tener V ent antes de que la salida se sature ( hacia V o hacia V) c) Graficar la característica de transferencia del circuito V ent en función de V sal