Lab Analogico II

8/18/2019 Lab Analogico II

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DELPERÚ

CARRERA PROFESIONAL DE ING.ELECTRONCA

“AMPLIFICADOR DE SIMETRIA COMPLEMENTARIA”

CURSO : Laboratorio Electrónica Analógica II PROFESOR : INTEGRANTES : Dimas CHilcahue Hewing Odair Meza Na era Eli !igueroa Aguila Cesar TURNO : NOCHE

LIMA " #E$%2016-1


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LABORATORIO N°1

AMPLIFICADOR DE SIMETRIA COMPLEMENTARIA

I. OBJETIVOS: Estudio del funcionamiento del ampli cador de simetría complementaria

II. EQUIPOS Y MATERIALES:

• - Un (01) Voltímetro analógico

• - Un (01) Amperímetro analógico

•

- Tres (03) conductores ro os! "# cm

• - Tres (03) conductores a$ules! "# cm

• - Tres (03) %esistencia de ""0 & 1'! 1 & 10 &

• - Un (01) Transistor "*""""

• - Un (01) Transistor "*3+0,

• - Un (01) pamp ./ 1

• - Un (01) 2roto oard

• - Un (01) 4enerador de ondas5

• - 6os (0") 7uentes de alimentación

• - Un (01) sciloscopio5

5


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5

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

En el ampli cador pus8-pull (en el cual se utili$an dos transistores del mismo

tipo)! se re9uiere para su funcionamiento de dos e:citaciones desfasadas 1;0

con respecto a la otra! para aplicarlas a las ases de los transistores así o teneruna salida completa5 Este desfasa e se logra con un transformador cu o secundario

tenía dos salidas con punto com=n5 A continuación se >er? cómo se e>ita usar

transformadores en la entrada en la salida! a re9uisito de 9ue se usen dos

transistores complementarios (uno *2* otro 2*2)5 Tal ampli cador es llamado

A/2.@7@ A6 % 6E B@/ET%@A /2.E/E*TA%@A5

Be denominan transistores complementarios (o par mac8ado o matc8ed

pair) a un par de transistores tipo 2*2 *2* cu as características de ganancias!

potencias! etc5 son iguales o mu similares5

Be denominan transistores complementarios (o par mac8ado o matc8ed

pair) a un par de transistores tipo 2*2 *2* cu as características de ganancias!

potencias! etc5 son iguales o mu similares5

.as >enta as des>enta as de estos ampli cadores en comparación con los

ampli cadores pus8-pull se enumerar?n posteriormente5


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7ig5 1C ircuito ?sico de un ampli cador de simetría complementaria5

.a condición 9ue de en cumplir V1 V" es 9ue polaricen de tal modo a D1

D" 9ue estos tra a en sim tricamente en clase F (corrientes en reposo cero)5

Be 8ace V" G V H" a n de 9ue V ED1 G V ED" G V H" los dos

transistores est n al corte simult?neamente (clase F)5 6e lo contrario! si V1IV"!

entonces conducir? D1 se cortar? D" (@ D1J0! @ D"G0)K si V"IV1 entonces

conducir? D" (@ D"J0! @ D1G0)! lo cual nos permite una operación sim trica de los

transistores5

.a tensión en la unión de los emisores ser?C

VE G V H"

Be puede >er con las condiciones anteriores 9ueC

VFE1 G VFE" G 0 e @ D1G @ D" G0


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2odemos >er a8ora 9u ocurre cuando la tensión de seLal Vin toma >alores

positi>os negati>os5

En el semiciclo positi>o de V in la tensión en ases se 8ace m?s positi>a 9ue

la tensión en los emisoresC

VF J VE

.o cual 8ace 9ue D1 condu$ca D" permane$ca en corte5

El sentido de las corrientes se indican en la g "a " ! nótese 9ue @. 1 G @e1

2ara el semiciclo negati>o VEJVF! lo cual a re a D1 8ace conducir a D"5 .a

corriente en la carga esC @. " G @e"

6e este modo! la carga est? alimentada medio ciclo de V in por D1 el otro

medio ciclo por D"

DISTORSION DE CRUCE C 6e ido a 9ue las características de entrada ase-emisor de los transistores reales es tal 9ue para tensiones pe9ueLas ase-emisor! el

transistor pr?cticamente no conduce5 %eci n este comien$a a 8acerlo cuando se

supera cierto >alor (la tensión de codo o tensión

um ral! VM)! 9ue es apro:imadamente 05"V para transistores de 4e de

05,V para los de Bi5

.a tensión de salida tiene la forma 9ue se o ser>a en el siguiente gr? coC


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Be puede notar en la g5# 9ue e:iste cierta $ona alrededor de los puntos V

G 0! para los cuales ninguno de los transistores conduce! lo 9ue acarrea unadistorsión en la forma de onda en la salida (proporcional a la seLal iF1 N iF")!

llamada distorsión por cruce (o de cross o>er)5 Esta distorsión se e>ita polari$ando

directamente las unturas ase-emisor de D1 D" de modo 9ue e:ista entre ellas

una tensión igual a la tensión de codo5

Una forma simple de lograr esto es! colocando una resistencia (de pe9ueLo

>alor) entre las ases de D1 D" de modo 9ue se ocasiona una caída de tensión en

ella su ciente para tener polari$ados ligeramente a los transistores (>er g5 )5


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%6 se escoge de modo 9ue cumpla con la anterior ecuación conC VFE1 G

VFE" G O 05" (4e) ó 05 (Bi)

.a elección de %6 para polari$ar adecuadamente la untura ase-emisor de

D1 D"! es un poco delicada! de ido a 9ue una pe9ueLa >ariación de la tensión

VFE pro>oca grandes cam ios de corriente de colector! por lo cual! con un >alor

demasiado pe9ueLo de V%6 no se eliminar? satisfactoriamente la distorsión de

cruce5 En cam io! si la tensión es demasiado grande! trae como consecuencia

distorsión para ni>eles grandes de seLal! a 9ue cada transistor conducir? m?s de

medio ciclo! lo cual 8ar? 9ue las corrientes de conducción se traslapen con las

corrientes 9ue de a conducir el otro transistor5

2r?cticamente entonces! el ampli cador de e tra a ar en clase AF5 2ero la

corriente de colector! para e>itar la distorsión de cruce! es tan pe9ueLa 9ue sepuede decir 9ue su forma de tra a o es clase F5 .a polari$ación de las unturas

ase-emisor se 8ace para 9ue cumpla dos funcionesC

a) E>itar la distorsión de cruce o Pcross-o>erQ

) Esta ili$ar la polari$ación de D1 D" contra >ariaciones de

temperatura5

.a forma m?s simple de polari$ar en clase AF es mediante una red resisti>a5

Este es9uema no es satisfactorio de ido a 9ue si la polari$ación es poca! la

distorsión de cruce sigue siendo se>era ! si es muc8a! la corriente de colector ser?alta! los transistores disipar?n m?s potencia pudiendo destruirse o acortar

dr?sticamente su tiempo de >ida la e ciencia disminuir?5 Este tipo de polari$ación

es m?s efecti>o cuando la fuente de alimentación es regulada pero no permite la

compensación por >ariación de temperatura en las unturas ase-emisor5


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PROCEDIMIENTO:V. INFORME FINAL: 1.- Ha a !"a #a$%a &'()a*+",'%' a%'*/ #/0* &' &'" %' a%'*//2)/* (/"#a%/ .

F

(Hz) 100 500 1K 2K 5K 10K 20K 30K 50K 70K 100K Vsalida(Vpico)

Simulado10V 10V 10V

10

V

10

V 7V

3.17

V

1.88

V

0.89

V

0.44

V

0.14

V

Vsalida(Vpico)Medido

9.6

V

9.6

V

9.6

V

9.6

V

9.6

V

9.6

V 6.5V 4.5V 2.7V 1.8V 1.2V

MEDICIONES

DCVE VB V3 V4

M/, ,' 105# 115"3 150;#

1#05m>

S (!%a,' 105#V 105+V

15++m>V

1#05;mV

3.- 5P'* 6!7 %a #/" 0" ) &' ,/ a% ,a "' %%/ a a /* !a% a %a #/" 0",/ %a 8!/"#/9

2or9ue se presenta la m?:ima e:cursión sim trica5 Esta se presentó en laparte a a de la onda senoidal de salida! si seguíamos aumentando latensión de entrada 8asta 9ue se presente en am os lados podríamoso ser>ar un >olta e pico-pico igual al de la fuente5 *o llegó a serlo por9ue elpunto de operación no se encontra a en el 2unto PDQ la onda se recorta aantes por la parte negati>a de la seLal5

4.- 5P'* 6!7 %a #/" '"/ /" %' ) "/ 3 4 ,/ ')/*a& '"a% # /",/"a /* !a%/ 9

.as tensiones en los pines " 3 tienden a ser iguales de ido al corto circuito >irtual9ue se ocasiona en el operacional5 Be tiene 9ue la resistencia de un opamp es


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in nita en cual9uiera de sus dos patas tanto como in>ersora no in>ersora!entonces

si simulamos 9ue tanto la pata in>ersora la no in>5 se conectan en un cortocircuito! la intensidad el ctrica ser? tan pe9ueLa como cero5

;.- 5P'* 6!7 %a #/" 0" ,/ /a la salida del pamp 9ue es una onda senoidalcom=n! pero a la salida de los transistores se o ser>a una distorsión decruce5 Esto se de e a la etapa de los transistores al modo en el cualoperan (Bimetría complementaria)5.a tensión ase-emisor es de apro:5 05 V para 9ue el transistor tra a eK porlo tanto al o ser>ar una salida pe9ueLa la distorsión es muc8o m?s notoria


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de ido a 9ue se tiene 9ue llegar a esa tensión para 9ue el transistor tra a e en ese lapso se presenta una salida de 0V5

VI. CONCLUSIONES: - Be compro ó cada una de las mediciones con la simulación siendo mu

similares estas5

- Be anali$ó la respuesta en frecuencia del circuito para ela orar una

gr? ca de esta sa er 8asta 9ue >alor de frecuencia opera normalmenteel circuito5

- Be encontró la m?:ima e:cursión sim trica se anali$ó a 9ue se de e

por9ue no se logra llegar al >alor de la fuente a la salida5

VII. OBSERVACIONES:5

1 .a seLal de >olta e de entrada es igual a la seLal de >olta e de salida!

de ido a 9ue como est? unido las ases! solo ampli ca la corriente mas no

altera la seLal de >olta e5 2or eso el nom re de ampli cadores de potencia5

" .a particularidad 9ue tiene un ampli cador en una con guración de colector

com=n en alterna! la seLal de entrada se aplica por la ase la seLal de

salida se toma por el emisor5

3 .a ampli cación de >olta e en una con guración de colector com=n es menor

a un +;S! pero la ganancia en corriente si es alta5


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Be llama complementaria por9ue un transistor es 2*2 el otro *2*! uno

tra a a con la parte positi>a la otra con la parte negati>a! luego se unen

>uel>e a generar la onda original pero ampli cada en corriente5

2us8 2us8! (Traducido sería algo así como tira a o a)!

Ra un ligero pro lema asociado con la disposición de ampli cador! los

transistores re9uieren una diferencia de 0! V entre la ase el emisor con el n de

9ue empiecen a tra a ar55

omo podemos >er en las dos gr? cas de la tensión de salida no re e a

perfectamente la tensión de entrada5 Ra una $ona llamada cru$ o distorsión!

de ido a 9ue el transistor no lo est? lle>ando a ca o de ido a 9ue re9uieren 05 V5


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En la simulación en 2roteus se >eri ca 9ue la seLal de entrada es mu

similar a la seLal de salida5 Esto por la con guración de ase com=n! donde solo seampli ca la corriente mas no el >olta e5

.os >olta es en el pin" pin3 del ./ 1! son iguales de ido a 9ue est? en

una con guración 2us8 2ull5


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