Práctica 08. El transistor bipolar de juntura

Transcripción

1 Práctica 08. El transistor bipolar de juntura MI. Mario Alfredo Ibarra Carrillo Facultad de Ingeniería; Telecomunicaciones 12/10/2011

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3 3 Objetivos: 1. Implementar un circuito de polarización por divisor de voltaje en la base del TBJ. 2. Comprobar los estados de saturación y activa directa del TBJ. 3. Implementar el circuito de polarización por divisor de voltaje del TBJ. 4. Capturar la respuesta en frecuencia del TBJ. Lista de experimentos 1. Curva característica. 2. Polarización por divisor de voltaje. 3. Operación en CA del circuito de polarización por divisor de voltaje. 4. Respuesta en frecuencia del circuito de polarización por divisor de voltaje.

4 4 Material Osciloscopio Multímetro 2 generadores de funciones Analizador de espectros Fuente de poder dual Adaptadores BNC-Banana Adaptadores BNC-Caimán Cables Banana-Banana Cables Banana-Caimán Cables Caimán-Caimán Pinzas de punta Pinzas de corte Una protoboard Alambre número 20 Banco de capacitores completo Banco de resistencias completo 1 TBJ BC547A Dos capacitores de 220 η F. Banco de resistencias completo (traiga las resistencias indicadas en la tabla 2 de la práctica)

5 5 Instrucciones para el cuestionario previo y el reporte Tanto para el cuestionario previo como para el reporte: Copie la carátula de la práctica presente anotando los nombres de los integrantes del equipo por apellido. Puede rehacer la carátula para tenerla en formato digital. Se resta un punto de la calificación si no anota su nombre por apellido. Anote el número de grupo de laboratorio. El cuestionario previo se evalúa aparte de la realización de la práctica. Anote en su reporte lo que se pide reportar en cada pregunta de los experimentos. Sus respuestas deben estar numeradas de acuerdo a la pregunta que intentan responder. No olvide expresar sus comentarios tal como se indica al final de la práctica. Cuestionario previo Investigue y reporte la estructura del TBJ NPN. Investigue y reporte la beta (en modelo ) o (en el modelo de parámetros híbridos) para el transistor BC547, según el modelo que haya elegido, A, B o C. Investigue y reporte cual es la relación entre las corrientes de colector, emisor y base para el TBJ. Investigue y reporte el circuito de polarización de base. Investigue y reporte el circuito de polarización por divisor de voltaje.

6 6 Experimento 1. Curva característica 1. Polarice el circuito de la figura 1. Illustration 1: Polarización para lograr la curva características del TBJ VCE vs Ic 2. Modifique la fuente que alimenta al colector del TBJ con lo valores de voltaje que indica la tabla (1 pt) Llene y reporte la tabla 1 4. (1 pt) Grafique los datos de la tabla 1 y reporte la gráfica. Tabla 1:Curva característica de TBJ, VCE vs IC VBE VCE IC

7 7 Experimento 2. Polarización por divisor de voltaje. 1. Polarice el circuito de la figura Ajuste la resistencia de base a R B =1 M Ω para reducir al mínimo la corriente de base y a su vez para mantenarla constante. 1.2.Ajuste la resistencia de colector a R C =100 Ω. 1.3.Con este metodo verifique siempre que el voltaje de la fuente de base cumpla V cc V BB (V E +V BE(ON) ). Illustration 2: Circuito de polarización de base paera emisor común. Verifique que V cc V BB (V E +V BE (ON) ) 2. Ahora se va a medir la curva de operación modificando la resistencia de colector tal como indica la tabla 2: (Sólo debe medir el voltaje colector-emisor hasta que alcance la mitad del voltaje de polarización. Una vez logrado el voltaje deseado, mida la corriente tanto en el colector como en la base). Tabla 2. Datos para la medición de la curva operativa. Use al menos 5 valores de resistencia de cada columna. R VCE IC IB R VCE IC IB R VCE IC IB

8 8 3. (1 pt) Reporte la tabla Elija un voltaje colector emisor de la mitad del voltaje de polarización y calcule por interpolación si es necesario: a) La resistencia de colector. Reporte el cálculo y el resultado. b) La corriente de colector. Reporte el cálculo y el resultado. c) La corriente de base. Reporte el cálculo y el resultado. 5. Con los datos del punto anterior calcule la Β de directa del TBJ 6. Usando el valor de la resistencia de colector calculada en el punto anterior arme el circuito de la figura 3. Calcule las resistencias en la base mediante la fórmulas siguientes R 1 =R B V cc V BB R 2 = R 1 R B R 1 R B 7. (1 pt) Reporte el circuito final con los valores de resistencias empleados 8. (1 pt) Mida y Reporte el voltaje en el colector de TBJ. Illustration 3: Circuito de polarización por divisor de voltaje en la base para la configuración de emisor común.

9 9 Experimento 3. Operación en CA del circuito de polarización por divisor de voltaje. 1. Vamos a modificar el circuito de la figura 3 para aceptar señales y amplificarlas. El prototipo se ilustra en el diagrama de la figura 4. a) El capacitor entre la fuente de señal y el circuito evita que la componente de directa del divisor pase a la fuente de señal. Illustration 4: Configuración de emisor común para amplificación de una señal de entrada.

10 10 Experimento 4. Respuesta en frecuencia del circuito de polarización por divisor de voltaje. 1. Empleando el circuito de la figura 4. Llene la tabla 1 siguiente Tabla 3. Respuesta en frecuencia del amplificador emisor común Vent Frecuencia Vsal [volt pico] [khz] [volt pico] Conclusiones Realice sus comentarios respecto de la realización de la práctica (Comentarios pro alumno)

11 11 Apéndice A. Distribución de pines del BC547 Bibliografía [Paynter] [Malvino] Paynter; Robert T., "Introductory Electronic Devices and Circuits (conventional flow versión)", Pearson, 7a edición; 2006 Malvino; Albert, "Principios de eletrónica" McGraw Hill, 7a edición