GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE FACULTAD DE INFORMATICA Y ELECTRONICA GUIA PRACTICA DE LABORATORIO ELECTRONICA II Título de la Practica PRACTICA Nº 1 AMPLIFICADOR INVERSOR Y NO INVERSOR CON EL AMP-OP PRACTICA Nº 2 AMP-OP DERIVADOR E INTEGRADOR PRACTICA Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL IDEAL PRACTICA Nº 4 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES PRACTICA Nº 5 FILTROS ACTIVOS PASA ALTOS Y PASA BAJOS EN BUTTERWORTH DE . ……………………SEGUNDO ORDEN PRACTICA Nº 6 FILTROS ACTIVOS PASA BANDA ANGOSTA Y RECHAZA BANDA PRACTICA Nº 7 AMPLIFICADORES REALIMENTADOS PRACTICA Nº 8 OSCILADOR DE DESPLAZAMIENTO DE FASE PRACTICA Nº 9 AMPLIFICADOR DE POTENCIA SEGUIDOR EMISOR CLASE AB PUSH……………………PULL 1 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 1 AMPLIFICADOR INVERSOR Y NO INVERSOR CON EL AMP-OP 1. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO • • Características de los amplificadores operacionales ideales Análisis de circuitos con amplificadores operacionales ideales 2. COMPETENCIAS El estudiante: Comprende las características externas y su modelaje del amplificador operacional para diseñar y analizar circuitos con amplificadores operacionales en acondicionamiento de señal. 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item 1 Denominación Cantidad Unidad 1 pza Fuente de poder 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Bread Board 1 pza 2 LM741 1 pza 3 Resistencias de 1 KΩ 1 pza 4 Resistencias de 4.7 KΩ 1 pza 5 Resistencias de 22 KΩ 1 pza 6 Resistencias de 47 KΩ 1 pza 7 Resistencias de 100 KΩ 1 pza 8 Resistencias de 10 KΩ 2 pza 2 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 1 AMPLIFICADOR INVERSOR Y NO INVERSOR CON EL AMP-OP 4. TÉCNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Armar el circuito amplificador inversor mostrado en la figura. Parte 4.2 Ajustar el voltaje del generador de señales a 1V pico a pico, señal sinusoidal y a una frecuencia de 500Hz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Ahora llene la tabla 1, cambiando los valores de la resistencia Rf. Para cambiar la resistencia Rf debe apagar la fuente de alimentación y apagar el generador de señales, una vez cambiada la resistencia encienda la fuente de alimentación y después el generador de señales. Parte 4.3 Armar el circuito amplificador no inversor mostrado en la figura. Parte 4.4 Ajustar el voltaje del generador de señales a 1V pico a pico, señal sinusoidal y a una frecuencia de 400Hz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Ahora llene la tabla 2, cambiando los valores de la resistencia Rf. Para cambiar la resistencia Rf debe apagar la fuente de alimentación y apagar el generador de señales, una vez cambiada la resistencia encienda la fuente de alimentación y después el generador de señales. 3 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 1 AMPLIFICADOR INVERSOR Y NO INVERSOR CON EL AMP-OP 5. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos. 6. MEDICIÓN, CÁLCULOS Y GRÁFICO Parte 6.2 π π Medición de πππ (pico a pico) Medición de πππ’π‘ (pico a pico) Ganancia de voltaje medido Ganancia de voltaje esperado Error porcentual (%) Ganancia de voltaje medido Ganancia de voltaje esperado Error porcentual (%) 10πΎπΊ 22πΎπΊ 47πΎπΊ 100πΎπΊ 4.7πΎπΊ 1πΎπΊ Tabla 1 Parte 6.4 π π Medición de πππ (pico a pico) Medición de πππ’π‘ (pico a pico) 10πΎπΊ 22πΎπΊ 47πΎπΊ 100πΎπΊ 4.7πΎπΊ 1πΎπΊ 0πΊ Tabla 2 4 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 2 AMP-OP DERIVADOR E INTEGRADOR 1. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO • • • Características de los amplificadores operacionales ideales Análisis de circuitos con amplificadores operacionales ideales Aplicaciones de los amplificadores operacionales 2. COMPETENCIAS El estudiante: Comprende las características externas y su modelaje del amplificador operacional para diseñar y analizar circuitos con amplificadores operacionales en acondicionamiento de señal. 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item 1 Denominación Cantidad Unidad 1 pza Fuente de poder 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Bread Board 1 pza 2 LM741 1 pza 3 Resistencias de 2.2 KΩ 1 pza 4 Resistencias de 22 KΩ 1 pza 5 Resistencias de 100 KΩ 1 pza 6 Resistencias de 10 KΩ 2 pza 7 Capacitor de 2.2 nF 1 pza 8 Capacitor de 4.7 nF 1 pza 5 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 2 AMP-OP DERIVADOR E INTEGRADOR 4. TÉCNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Armar el circuito mostrado en la figura. Parte 4.2 Ajustar el voltaje del generador de señales a 1V pico a pico, señal triangular y a una frecuencia de 400Hz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Mida los voltajes picos máximos de entrada y de salida, anote estos resultados en la tabla 1. Ahora modifique la frecuencia del generador de señales como se indica en la tabla 1 y complete la tabla. Parte 4.3 Armar el circuito mostrado en la figura. 6 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 2 AMP-OP DERIVADOR E INTEGRADOR Parte 4.4 Ajustar el voltaje del generador de señales a 1V pico a pico, señal cuadrada y a una frecuencia de 10KHz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Mida los voltajes picos máximos de entrada y de salida, anote estos resultados en la tabla 2. Ahora modifique la frecuencia del generador de señales como se indica en la tabla 2 y complete la tabla. 5. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos. 6. MEDICIÓN, CÁLCULOS Y GRÁFICOS Parte 6.2 Frecuencia de entrada Voltaje pico de salida medido Voltaje pico de salida esperado Error porcentual (%) 400π»π§ 1πΎπ»π§ 30πΎπ»π§ Tabla 1 Parte 6.4 Frecuencia de entrada Voltaje pico de salida medido Voltaje pico de salida esperado Error porcentual (%) 10πΎπ»π§ 4πΎπ»π§ 100π»π§ Tabla 2 7. CUESTIONARIO 7.1 La frecuencia máxima o de corte para que el circuito de la parte 3.1 actúa como diferenciador es aproximadamente: (Nota: justifique su respuesta con cálculos analíticos) (a) 3πΎπ»π§ (b) 3.3πΎπ»π§ (c) 3.6πΎπ»π§ (d) 15πΎπ»π§ 7.2 Mientras el circuito de la parte 3.1 actúa como un amplificador, la ganancia de voltaje es: (Nota: justifique su respuesta con cálculos analíticos) (a) −10 (b) − 1 (c) 1 (d) 10 7 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 2 AMP-OP DERIVADOR E INTEGRADOR 7.3 La frecuencia mínima o de corte donde el circuito de la parte 3.3 actúa como un integrador es aproximadamente: (Nota: justifique su respuesta con cálculos analíticos) (a) 720π»π§ (b) 3πΎπ»π§ (c) 1.7πΎπ»π§ (d) 3.4πΎπ»π§ 7.4 Si se aplica a la señal de entrada del circuito de la parte 3.3 una onda triangular de 2KHz, la forma de onda de la señal de salida es: (a) una onda triangular con una fase de 0° (b) una onda triangular con una fase de 180° (c) una onda cuadrada con una fase de 0° (d) una onda cuadrada con una fase de 180° 7.5 Si se aplica a la señal de entrada del circuito de la parte 3.3 una onda cuadrada de 2KHz, la forma de onda de la señal de salida es: (a) una onda triangular con una fase de 0° (b) una onda triangular con una fase de 180° (c) una onda cuadrada con una fase de 0° (d) una onda cuadrada con una fase de 180° 8 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO • • • Principios de funcionamiento del Amplificador Operacional, AOP. Significado de los parámetros que caracterizan al Amplificador Operacional. Conceptos de Ganancias de voltaje, Impedancias de entrada y salida. 2. COMPETENCIAS El estudiante: • Interpreta a cabalidad los parámetros de un amplificador operacional real, de tal manera que pueda tomar en cuenta en un diseño para una aplicación real. • Analiza el efecto de los parámetros de un AOP real en un diseño, para tomar en cuenta éstos y hacer los ajustes necesarios para un exitoso diseño. 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Fuente de poder 1 pza 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 BreadBoard 1 pza 2 LM741 1 pza 3 Resistencias de 1 MΩ 1 pza 4 Resistencias de 10 KΩ 2 pza 5 Resistencias de 100 KΩ 2 pza 6 Resistencias de 100 Ω 2 pza 7 Capacitor de 1 uF 2 pza 8 Potenciómetro 1 KΩ 1 pza 9 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL 4. TECNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Armar el circuito mostrado en la figura 1 con los valores de los componentes y alimentación especificados en la misma. R1 1M 10K 3 R3 1uF U2 6 Vout 7 1 2 C1 + R2 - Figura 1. Circuito para la medición del voltaje Offset de Entrada. 4 5 - 15V C2 10K + 15V 1uF Medir con el voltímetro el voltaje de salida, Vout. Aplicar la fórmula: Vos = Vout/(1 + R1/R2) para calcular Vos. Este es el Voltaje Offset de entrada. Anotar dicho valor. Colocar un Resistor variable (“Potenciómetro”) de valor 10K, con los extremos conectados a las terminales 1 y 5 del AOP 741. El cursor (“la patita del medio”) conectar a la fuente de -15V. Mover el cursor y a la vez medir con el voltímetro, el voltaje Vout, hasta que este voltaje sea lo más pequeño posible en caso de no anularse. Dejar el cursor en esa posición y anotar el valor Vout obtenido. Parte 4.2 Armar el circuito mostrado en la figura 2.2 con los valores de los componentes y alimentación especificados en la misma. 10 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL - 15v C4 R5 4 5 1 uF 3 6 + 2 - 100K Figura 2.2 Circuito para medir IBIAS y la corriente Offset de Entrada, Ios. 7 1 R6 C3 100K + 15v 1uF Medir con el Ohmetro los valores de los resistores R5 y R6. Medir con el voltímetro el voltaje a través de los resistores R5 y R6. Anotar dichos valores. Con los valores medidos de los resistores, aplicar la Ley de Ohm para obtener las corrientes de entrada al AOP741. Anotar dichos valores. Aplicar la fórmula para calcular la corriente de polarización: IBIAS = (I1 + I2)/2. Aplicar la siguiente relación para calcular la corriente de Offset de entrada: IOS = |I1 – I2| Parte 4.3 Armar el circuito mostrado en la figura 2.3. Medir con el óhmetro y anotar el valor real de las resistencias del circuito. Anotar dichos valores. Determinar la ganancia en modo diferencial dividiendo Ad = R1/R2. Anotar dicho valor. Conectar la fuente Vin con 1Vpp y frecuencia F = 1KHz. Medir el Voltaje de salida Vout. Determinar la ganancia en Modo Común dividiendo Ac= Vout/Vin. Calcular el valor del CMRR aplicando la siguiente fórmula: πͺπ΄πΉπΉ = ππ. π₯π¨π ( 11 π¨π ) π¨π GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL R1 100K 4 5 - 15V 3 6 Vout + 2 Figura 2.3 Circuito para medir la ganancia en Modo Común del AOP741 1uF U2 - R2 100 C1 R3 Vin 7 1 R4 100 C2 100K + 15V 1uF Parte 4.4 Armar el circuito mostrado en la figura. Ajustar el voltaje del generador de señales a 1V pico a pico, señal cuadrada y a una frecuencia de 10KHz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Mida los voltajes pico a pico del voltaje de salida, (οV) anote este resultado en la tabla 1, ahora mida el tiempo (οt), en microsegundos del voltaje de salida, midiendo el tiempo desde el voltaje mínimo hasta el voltaje máximo, o viceversa, anote estos valores en la tabla 1. 5. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos. 12 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL 6. MEDICIÓN, CÁLCULOS Y GRÁFICOS Parte 6.1 Con las condiciones dadas, medir con el Óhmetro los valores de los resistores y llenar el siguiente cuadro. RESISTOR VALOR LISTADO VALOR MEDIDO VOUT VOS R1 R2 R3 Parte 6.2 Llenar la siguiente tabla según las indicaciones en la parte 4.2 RESISTOR VALOR LISTADO VALOR MEDIDO R5 R6 VOLTAJES CORRIENTES VR5 = VR6 = I1 = I2 = IBIAS IOS Parte 6.3 Llenar la siguiente tabla con los datos obtenidos según las indicaciones en la parte 4.3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL RESISTOR VALOR LISTADO VALOR MEDIDO GANANCIA MODO DIFERENCIAL GANANCIA MODO COMUN R1 R2 R3 R4 Parte 6.4 βπ π βπ‘ ππ ππππ€ π ππ‘π π/ππ Tabla 1 13 C.M.R.R [dB] GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 3 PARAMETROS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL 7. CUESTIONARIO 7.1 Investigar y explicar el por qué es a veces necesario tomar en cuenta los parámetros del AOP en una aplicación práctica. 7.2 ¿Cuál es la ventaja de que un AOP tenga un CMRR elevado? 7.3 Considerando el Offset del voltaje de entrada, Vos, que se ha medido del AOP741, describir la señal de salida que esperarías para un amplificador que opera con una ganancia de 10 y una señal de entrada senoidal con 200 mVpp a una frecuencia de F = 1KHz. 7.4 Para el circuito mostrado en la parte 4.4, si se usa una fuente de poder de ±15V , el máximo voltaje de salida de oscilación es aproximadamente: (a) 5π (b) 15π (c) 20π (d) 30π 7.5 El slew rate es usualmente especificado en unidades de (a) V/s (b) V/μs (c) dB (d) MHz 7.6 Para un amplificador operacional, el slew rate limita a (la): (a) Impedancia de entrada (b) Rechazo en modo común (c) Ganancia de voltaje (d) Respuesta en frecuencia 7.7 Para el circuito mostrado en la figura 4.4, si el voltaje de salida oscila entre +5π a −10π en 0.5 ππ , el Slew Rate es (Nota: justifique su respuesta con cálculos analíticos) (a) 5 π/ππ (b) 15 π/ππ (c) 20 π/ππ (d) 30 π/ππ 14 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 4 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO • Modelo y respuesta en frecuencia de los BJT • Gráficas de Bode • Respuesta en frecuencia de un amplificador • Método del cortocircuito y del valor cero para determinar las frecuencias de corte 2. COMPETENCIAS El estudiante: • Interpreta los efectos que causan en el comportamiento del amplificador en bajas y altas frecuencias, los capacitores internos y externos, en relación con el ancho de bandas. • Aplica las técnicas para establecer las frecuencias de corte en bajas y altas de amplificadores con BJT, FET u operacionales. 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item Denominación Cantidad Unidad Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos 1 Fuente de poder 1 pza 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 BreadBoard 1 pza 2 Transistor 2N2222 1 pza 3 Resistencias de 150 Ω 1 pza 4 Resistencias de 3.9 KΩ 2 pza 5 Resistencias de 47 KΩ 2 pza 6 Resistencias de 100 KΩ 2 pza 7 Resistencias de 2.7 KΩ 2 pza 8 Capacitor de 10 uF 1 pza 9 Capacitor de 150 pF 1 pza 10 Capacitor de 2.2 uF 2 pza 15 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 4 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES 4. TECNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Arme el siguiente circuito: Parte 4.2 Mida con el voltimetro, el voltaje VCEQ, VB, VC, VE, anote los resultados en la tabla 1. Conecte el generador de señales a una frecuencia de 50KHz, señal sinusoidal con una amplitud de 100mV, mida el voltaje de entrada y de salida, anote en la tabla 2. Parte 4.3 Medición de la frecuencia de corte en bajas frecuencias: Visualice solo el canal 2 del osciloscopio (voltaje de salida) y ajuste apropiadamente de tal forma que el número de divisiones del señal mostrada en el osciloscopio sea de 7 divisiones pico a pico (puede ajustar el dial de amplitud del generador de señales si fuera necesario). Ahora reduzca la frecuencia del generador de señales, hasta que la señal vista en el osciloscopio sea de 5 divisiones pico a pico (debe ajustar el dial de deflexión horizontal – base de tiempos del Osciloscopio para visualizar la señal de salida apropiadamente; NOTA: NO DEBE AJUSTAR LA DEFLEXIÓN VERTICAL DEL OSCILOSCOPIO EN ESTE PROCEDIMIENTO). Ahora anota la frecuencia mostrada en el osciloscopio en la tabla 3. Esta es la frecuencia de corte en bajas frecuencias. Parte 4.4 Medición de las frecuencias de corte en altas frecuencias: ajuste el dial del generador de señales a una frecuencia de 50 KHz, adicione al circuito un capacitor de 150pF, entre los nodos base y colector. Visualice solo el canal 2 del osciloscopio (voltaje de salida) y ajuste apropiadamente de tal forma que el número de divisiones del señal 16 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 4 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES mostrada en el osciloscopio sea de 7 divisiones pico a pico (puede ajustar el dial de amplitud del generador de señales si fuera necesario). Ahora aumente la frecuencia del generador de señales, hasta que la señal vista en el osciloscopio sea de 5 divisiones pico a pico (debe ajustar el dial de deflexión horizontal – base de tiempos del Osciloscopio para visualizar la señal de salida apropiadamente; NOTA: NO DEBE AJUSTAR LA DEFLEXIÓN VERTICAL DEL OSCILOSCOPIO EN ESTE PROCEDIMIENTO). Ahora anota la frecuencia mostrada en el osciloscopio en la tabla 4. Esta es la frecuencia de corte en altas frecuencias. Parte 4.5 Medición de las frecuencias de corte en altas frecuencias: ajuste el dial del generador de señales a una frecuencia de 50 KHz, adicione al circuito un capacitor de 150pF, paralelo a la carga RL. Visualice solo el canal 2 del osciloscopio (voltaje de salida) y ajuste apropiadamente de tal forma que el número de divisiones del señal mostrada en el osciloscopio sea de 7 divisiones pico a pico (puede ajustar el dial de amplitud del generador de señales si fuera necesario). Ahora aumente la frecuencia del generador de señales, hasta que la señal vista en el osciloscopio sea de 5 divisiones pico a pico (debe ajustar el dial de deflexión horizontal – base de tiempos del Osciloscopio para visualizar la señal de salida apropiadamente; NOTA: NO DEBE AJUSTAR LA DEFLEXIÓN VERTICAL DEL OSCILOSCOPIO EN ESTE PROCEDIMIENTO). Ahora anota la frecuencia mostrada en el osciloscopio en la tabla 5. Esta es la frecuencia de corte en altas frecuencias. 5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos 6. MEDICION, CALCULOS Y GRAFICOS Parte 6.2 Parámetros Valor medido Valor esperado Error porcentual (%) ππΆπΈπ ππΆ ππΈ ππ΅ Tabla 1 Voltaje de entrada medido (π£ππ ) Voltaje de salida medido (π£ππ’π‘ ) Ganancia de voltaje medido (π΄π ) Ganancia de voltaje medido en dB (π΄ππ·π΅ ) Tabla 2 17 Ganancia de voltaje esperado (π΄π ) y error porcentual (%) Ganancia de voltaje medido (π΄ππ·π΅ ) y error porcentual (%) GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 4 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES Parte 6.3 Frecuencia Medida Frecuencia esperada Error porcentual (%) Frecuencia esperada Error porcentual (%) Frecuencia esperada Error porcentual (%) Frecuencia de corte en bajas frecuencia Tabla 3 Parte 6.4 Frecuencia Medida Frecuencia de corte en altas frecuencias con capacitor en el colector y base Tabla 4 Parte 6.5 Frecuencia Medida Frecuencia de corte en altas frecuencias con capacitor paralelo a RL Tabla 5 7. CUESTIONARIO 7.1 La respuesta en bajas frecuencias está controlado por: (a) Capacitor C1 (b) Capacitor C2 (c) Capacitor C3 (d) Todas las anteriores 7.2 Asumiendo que la impedancia de entrada de la fuente de señal fuera de 50Ω, y el β de 100 para el circuito mostrado en la figura de la parte 8.1. la frecuencia de corte del capacitor C1 es aproximadamente (Justifique su respuesta con un cálculo analítico): (a) 1 π»π§ (b) 3 π»π§ (c) 6 π»π§ (d) 43 π»π§ 7.3 Asumiendo que la impedancia de entrada de la fuente de señal fuera de 50Ω, y el β de 100 para el circuito mostrado en la figura de la parte 8.1. la frecuencia de corte del capacitor C2 es aproximadamente (Justifique su respuesta con un cálculo analítico): (a) 2 π»π§ (b) 6 π»π§ (c) 50 π»π§ (d) 100 π»π§ 18 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 4 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS AMPLIFICADORES 7.4 Asumiendo que la impedancia de entrada de la fuente de señal fuera de 50Ω, y el β de 100 para el circuito mostrado en la figura de la parte 8.1. la frecuencia de corte del capacitor C3 es aproximadamente (Justifique su respuesta con un cálculo analítico): (a) 11 π»π§ (b) 19 π»π§ (c) 27 π»π§ (d) 45 π»π§ 19 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 5 FILTROS ACTIVOS PASA ALTOS Y PASA BAJOS DE BUTTERWORTH DE SEGUNDO ORDEN 1. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO • Filtros activos comparado con los filtros pasivos • Filtros pasabajas • Filtros pasaaltas 2. COMPETENCIAS El estudiante: • Analiza y examina las características y tipos de filtros para el diseño de filtros activos que satisfagan las especificaciones en frecuencias deseadas 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item 1 Denominación Cantidad Unidad 1 pza Fuente de poder 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Bread Board 1 pza 2 LM741 1 pza 3 Resistencias de 27 KΩ 1 pza 4 Resistencias de 47 KΩ 1 pza 5 Resistencias de 6.8 KΩ 2 pza 6 Capacitor de 33 nF 2 pza 7 Capacitor de 4.7 nF 2 pza 20 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 5 FILTROS ACTIVOS PASA ALTOS Y PASA BAJOS DE BUTTERWORTH DE SEGUNDO ORDEN 4. TECNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Arme el siguiente circuito: Parte 4.2 Ajuste la amplitud del generador de señales a una amplitud de 1V pico a pico, señal sinusoidal, frecuencia de 100 Hz, complete la tabla 1, para la medición de voltaje de salida realice la lectura de pico a pico. Mida la frecuencia de corte y anote esta medición en la tabla 2. Parte 4.3 Arme el siguiente circuito: 21 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 5 FILTROS ACTIVOS PASA ALTOS Y PASA BAJOS DE BUTTERWORTH DE SEGUNDO ORDEN Ajuste la amplitud del generador de señales a una amplitud de 1V pico a pico, señal sinusoidal, frecuencia de 100Hz, complete la tabla 3, para la medición de voltaje de salida realice la lectura de pico a pico. Mida la frecuencia de corte y anote esta medición en la tabla 4, Sugerencia: para esta última medición cambie la frecuencia del generador de señales a 10KHz 5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos 6. MEDICION, CALCULOS Y GRAFICOS Parte 6.1 Frecuencia (Hz) π£ππ 100 200 300 400 500 600 800 1000 2000 4000 5000 6000 8000 10000 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V π£ππ’π‘ π£ππ’π‘ /π£ππ Ganancia en dB experimental Ganancia en dB esperado % Error Tabla 1 Parte 6.2 Medición. Calculado Frecuencia de corte Tabla 2. 22 % Error GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 5 FILTROS ACTIVOS PASA ALTOS Y PASA BAJOS DE BUTTERWORTH DE SEGUNDO ORDEN Parte 6.3 Frecuencia (Hz) π£ππ 100 200 300 400 500 600 800 1000 2000 4000 5000 6000 8000 10000 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V π£ππ’π‘ π£ππ’π‘ /π£ππ Ganancia en dB experimental Ganancia en dB esperado % Error Tabla 3 Medición. Calculado % Error Frecuencia de corte Tabla 4. 7. CUESTIONARIO 7.1 Con los datos obtenidos en las tablas 1 y 3; dibujar graficas Av(dB) vs Frecuencia, haciendo una comparación de la grafica esperada y la experimental. 7.2 Para el filtro pasa bajas del circuito mostrado en la figura 4.1, si R1 y R2 son 10KΩ, la frecuencia de corte es aproximadamente: a) 240 Hz b) 340 Hz c) 480Hz d) 600Hz 7.3 Para el filtro pasa altas del circuito mostrado en la figura 4.3, si C1 y C2 son de 1nF, la frecuencia de corte es aproximadamente: a) 8 KHz b) 12 KHz c) 16 KHz d) 23 KHz 23 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 6 FILTROS ACTIVOS PASA BANDA ANGOSTA Y RECHAZA BANDA 1. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO • • • Filtros activos comparado con los filtros pasivos Filtros pasabajas Filtros pasaaltas 2. COMPETENCIAS El estudiante: Analiza y examina las características y tipos de filtros para el diseño de filtros activos que satisfagan las especificaciones en frecuencias deseadas 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item 1 Denominación Cantidad Unidad 1 pza Fuente de poder 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Bread Board 1 pza 2 LM741 2 pza 3 Resistencias de 15 Kβ¦ 1 pza 4 Resistencias de 8.2 Kβ¦ 1 pza 5 Resistencias de 2 Kβ¦ 1 pza 6 Resistencias de 3.3 Kβ¦ 3 pza 7 Resistencias de 1.5 Kβ¦ 2 pza 8 Capacitor de 1 uF 2 pza 9 Capacitor de 10 nF 2 pza 10 Capacitor de 2.2 uF 1 pza 24 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 6 FILTROS ACTIVOS PASA BANDA ANGOSTA Y RECHAZA BANDA 4. TECNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Los filtros de banda angosta son usados en ecualizadores gráficos de audio, las frecuencias de resonancia (π0 ) de estos ecualizadores de octava son aproximadamente de: 32Hz, 64Hz, 128Hz, 250 Hz, 500Hz, 1KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz y 16KHz. El Q de cada filtro se escoge de modo que tenga valores comprendidos entre 1.4 y 2. Si R=8.2kΩ, C=10nF, R1=1.5kΩ calcule la frecuencia de corte y el factor de calidad. π0 1 ππ΅ = π 2ππ πΆ Arme el circuito con los valores calculados ππ΅ = π 1 = π 2 β π2 − 1 Parte 4.2 Ajuste la amplitud del generador de señales a una amplitud de 1V pico a pico, señal sinusoidal, frecuencia de π0 /10 , complete la tabla 1 eligiendo frecuencias comprendidas entre π0 /10 como límite inferior y 10π0 como límite superior, para la medición de voltaje de salida realice la lectura de pico a pico. Mida las frecuencias de corte y anote esta medición en la tabla 2. Parte 4.3 Calcule la frecuencia de rechazo del filtro rechazo de banda o Notch de segundo orden si R=3.3kΩ, RB=2kΩ, RA=3.3kΩ, C=1uF. π0 4 π π΅ 1 ππ΅ = π= πΎ =1+ π0 = π 4 − 2πΎ π π΄ 2ππ πΆ 25 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 6 FILTROS ACTIVOS PASA BANDA ANGOSTA Y RECHAZA BANDA Ajuste la amplitud del generador de señales a una amplitud de 1V pico a pico, señal sinusoidal, frecuencia de 5Hz, complete la tabla 3, para la medición de voltaje de salida realice la lectura de pico a pico. Mida la frecuencia de corte y anote esta medición en la tabla 4, Sugerencia: para esta última medición cambie la frecuencia del generador de señales a 10KHz 5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos 6. MEDICION, CALCULOS Y GRAFICOS Parte 6.1 Frecuencia (Hz) π£ππ π0 /10 1V π0 10π0 π£ππ’π‘ 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V Tabla 1 26 π£ππ’π‘ /π£ππ Ganancia en dB experimental GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 6 FILTROS ACTIVOS PASA BANDA ANGOSTA Y RECHAZA BANDA Parte 6.2 Medición. Calculado % Error Frecuencia de resonancia π0 Frecuencia de corte en bajas ππΏ Frecuencia de corte en altas ππ» Ancho de banda ππ΅ Factor de calidad π Tabla 2. Parte 6.3 Frecuencia (Hz) π£ππ 5 10 20 30 35 40 45 50 55 60 65 80 200 400 500 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V 1V π£ππ’π‘ π£ππ’π‘ /π£ππ Ganancia en dB experimental Tabla 3 Medición. Calculado Frecuencia de resonancia π0 Frecuencia de corte en bajas ππΏ Frecuencia de corte en altas ππ» Ancho de banda ππ΅ Factor de calidad π Tabla 4. 27 % Error GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 6 FILTROS ACTIVOS PASA BANDA ANGOSTA Y RECHAZA BANDA 7. CUESTIONARIO 7.1 Con los datos obtenidos en las tablas 1 y 3; dibujar graficas Av (dB) vs Frecuencia. 7.2 Explique las diferencias de los datos experimentales y los calculados de las tablas 2 y 4 28 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 7 AMPLIFICADORES REALIMENTADOS 1. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO • Retroalimentación • Análisis de la retroalimentación • Topologías de la retroalimentación • Análisis de amplificadores retroalimentados • Retroalimentación serie-paralelo 2. COMPETENCIAS El estudiante: Investiga las configuraciones de retroalimentación y sus propiedades en circuitos realimentados para su posterior aplicación en sistemas analógicos. 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item Denominación Cantidad Unidad Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos 1 Fuente de poder 1 pza 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza INSUMOS Item 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Denominación Cantidad Unidad 1 pza 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 2 pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza pza Bread Board 2N2222 Resistencias de 100 KΩ Resistencias de 10 KΩ Resistencias de 3.3 KΩ Resistencias de 91 KΩ Resistencias de 15 KΩ Resistencias de 680 Ω Capacitor de 2.2μF Capacitor de 33μF Capacitor de 10μF Capacitor de 10nF Capacitor de 68μF 29 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 7 AMPLIFICADORES REALIMENTADOS 4. TÉCNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Arme el circuito mostrado en la figura Mida el voltaje colector emisor de ambos transistores, complete la tabla 1, conecte el generador de señales a una frecuencia de 1KHz, señal sinusoidal, con una amplitud de 30mV pico a pico, mida la ganancia de voltaje, frecuencias de corte en bajas y en altas frecuencias, complete la tabla 2 Parte 4.2 Anada la resistencia RF y el capacitor CF al anterior circuito, como esta mostrado en la figura : 30 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 7 AMPLIFICADORES REALIMENTADOS Conecte el generador de señales a una frecuencia de 1KHz, señal sinusoidal, con una amplitud de 180mV pico a pico, mida la ganancia de voltaje, frecuencias de corte en bajas y en altas frecuencias, complete la tabla 3. 5. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos. 6. MEDICIÓN, CÁLCULOS Y GRÁFICOS Parte 6.1 Voltaje medido Voltaje esperado Error porcentual (%) ππΆπΈπ1 ππΆπΈπ2 Tabla 1 Valor esperado Valor medido Ganancia de voltaje Frecuencia de corte en bajas frecuencias Frecuencia de corte en altas frecuencias Tabla 2 31 Error porcentual (%) GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 7 AMPLIFICADORES REALIMENTADOS Parte 6.2 Valor esperado Valor medido Error porcentual (%) Ganancia de voltaje Frecuencia de corte en bajas frecuencias Frecuencia de corte en altas frecuencias Tabla 3 7. CUESTIONARIO 7.1 Compare los resultados de la tabla 2 y tabla 3, comente y justifique las diferencias o igualdades que tengan con cálculos analíticos. 32 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 8 OSCILADOR DE DESPLAZAMIENTO DE FASE 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO • Conceptos sobre realimentación positiva. • Principios básicos sobre los osciladores, RC y sintonizados. 2. COMPETENCIAS El estudiante: • Diseña y construye amplificadores sintonizados para radio frecuencias, desde una manera teórica y práctica a través de la resolución de problemas. 3. MATERIAL, REACTIVOS Y EQUIPOS. MATERIALES Y EQUIPOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Fuente de poder 1 pza 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Cantidad Unidad 1 Bread Board Denominación 1 pza 2 2N2222 1 pza 3 LM741 1 pza 4 Resistencias de 27 KΩ 1 pza 5 Resistencias de 2.2 KΩ 1 pza 6 Resistencias de 100 Ω 1 pza 7 Resistencias de 2 KΩ 1 8 Resistencias de 6.8 KΩ 2 9 Resistencias de 1 KΩ 3 10 Potenciómetro de 10k 1 pza 11 Capacitor de 220 uF 1 pza 12 Capacitor de 10 nF 3 13 Capacitor de 100 nF 3 33 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 8 OSCILADOR DE DESPLAZAMIENTO DE FASE 4. TECNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Armar el siguiente circuito mostrado en la figura: Conecte la fuente de alimentación, ajuste el dial del potenciómetro hasta que el circuito empiece a oscilar, la señal de salida no debe estar recortada, dibuje la forma de onda de salida visualizada en el osciloscopio, mida la frecuencia de oscilación, anote este valor en la tabla 1, retire el potenciómetro, mida el valor de la resistencia en el potenciómetro, mida el verdadero valor de la resistencia de 27KΩ, sume estos dos valores el resultado anote en la tabla 1 Parte 4.2 Arme el siguiente circuito con los valores de resistencias y capacitores diseñados: 34 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 8 OSCILADOR DE DESPLAZAMIENTO DE FASE Usando el osciloscopio mida la frecuencia de Oscilación y la ganancia, llene la tabla 2. Sugerencia: Debe variar el valor del potenciómetro RV hasta que se presente la oscilación. 5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos 6. MEDICION, CALCULOS Y GRAFICOS Parte 6.1 Parámetro Medido Esperado Error (%) Frecuencia de oscilacion π0 π πΉ 29 πΎπΊ Tabla 1 Medido Esperado % error Frecuencia Ganancia Tabla 2. 7. CUESTIONARIO 7.1 Investigar sobre las posibles aplicaciones de este tipo de osciladores en distintas áreas. 7.2 Para el oscilador, la ganancia de voltaje del amplificador debe ser (a) 1/29 (b) 1 (c) 29 (d) infinito 7.2 Investigar sobre el objetivo de colocar el resistor RV a la entrada del amplificador con BJT,cosa que no existe en uno con JFET. 7.4 Si incrementamos el valor de los tres capacitores, la frecuencia de salida deberá (a) Incrementarse (b) Decrementarse (c) permanece el mismo 7.5 Si el valor de RF de realimentación disminuye a menos de 29KΩ, (a) el circuito continúa oscilando con la misma frecuencia (b) incrementa la frecuencia de salida (c) decrementa la frecuencia de salida (d) La onda senoidal se cambia a una onda cuadrada (e) Deja de oscilar 35 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 9 AMPLIFICADOR DE POTENCIA SEGUIDOR EMISOR CLASE AB PUSH-PULL 1. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO • Clasificación de los amplificadores de potencia • Seguidor de emisor • Amplificadores clase A • Amplificadores clase B en contrafase • Amplificadores clase AB complementarios en contrafase 2. COMPETENCIAS El estudiante: Comprende y examina los tipos de amplificadores de potencia para implementar en etapas de salida de potencia para circuitos integrados 3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Item 1 Denominación Cantidad Unidad 1 pza Fuente de poder 2 Osciloscopio Digital 1 pza 3 Generador de Señal 1 pza 4 Multímetro Digital 1 pza Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos INSUMOS Item Denominación Cantidad Unidad 1 Bread Board 1 pza 2 PN3907 1 pza 3 2N2222 1 pza 4 1N4148 2 pza 5 Resistencias de 1 KΩ 3 pza 6 Resistencias de 10k 2 pza 7 Capacitor de 100 uF 1 pza 8 Capacitor de 2.2 uF 2 pza 36 Observaciones La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 9 AMPLIFICADOR DE POTENCIA SEGUIDOR EMISOR CLASE AB PUSH-PULL 4. TECNICA O PROCEDIMIENTO Parte 4.1 Arme el circuito mostrado en la figura: Figura 1 Aplique la fuente de poder, y conecte el generador de señales a una frecuencia de 1 KHz, señal sinusoidal, con un voltaje de 6V pico a pico, dibuje la onda de entrada y salida. Basándose en la figura 2 mida los voltajes de cruce, anote estos valores en la tabla 1. Figura 2 Parte 4.2 Ahora reemplace las resistencias por los diodos de señal 1N914, y conecte el generador de señales a una frecuencia de 1 KHz, señal sinusoidal, con un voltaje de 6V pico a pico, dibuje la onda de entrada y salida. Use el voltímetro para medir los voltajes V BQ1, VBQ2, VEQ1, VEQ2, anote estos resultados en la tabla 2. Incremente la amplitud del generador de señales, hasta que la señal de salida este al máximo sin distorsionarse, con el osciloscopio mida el voltaje rms en la salida, con el 37 GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 9 AMPLIFICADOR DE POTENCIA SEGUIDOR EMISOR CLASE AB PUSH-PULL voltímetro mida la corriente DC que suministra la fuente de alimentación, anote estos resultados en la tabla 3. 5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA Tiempo de duración de la práctica 100 minutos. 6. MEDICION, CALCULOS Y GRAFICOS Parte 6.1 Parámetro ππ΅πΈ1 ππ΅πΈ2 ππΈ Valor medido Tabla 1 Parte 6.3 Parámetro ππ΅1 ππ΅2 ππΈ1 ππΈ2 Tabla 2 38 Valores medidos GUIAS DE PRÁCTICA ELECTRONICA Código de registro: RE-10-LAB-347 Versión 1.0 UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II Practica Nº 9 AMPLIFICADOR DE POTENCIA SEGUIDOR EMISOR CLASE AB PUSH-PULL Parámetros ππ(πππ ) πΌπΆπΆ Parámetros Valores medidos Valores calculados ππ(πππ ) πππ %π Tabla 3 7. CUESTIONARIO 7.1 El voltaje mostrado en la parte 4.1 es llamado: (a) distorsión armónica (b) distorsión no lineal (c) distorsión de cruce (d) distorsión de amplitud 7.2 Para el circuito mostrado en la parte 4.1, la distorsión de cruce generalmente ocurre cuando: (a) los transistores estan en corte (b) las uniones base emisor de los transistores no están polarizados (c) todas las anteriores 7.3 para eliminar la distorsión de cruce de la parte 4.1 podemos emplear: (a) una compensación adicionando diodos para polarizar las uniones base emisor de ambos transistores (b) Incrementamos la fuente de voltaje (c) Ajustamos R1, R2, R3, y R4 para polarizar las uniones base emisor de ambos transistores (d) todas las anteriores 7.4 Si la distorsión por cruce es eliminada, el término apropiado del amplificador es (a) Clase A (b) Clase AB (c) Clase B (d) Clase C 7.5 La eficiencia del amplificador Clase AB no puede ser mayor que aproximadamente: (a) 25% (b) 50% (c) 75% (d) 100% 39