EXPERIMENTO 7 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR SURTIDOR COMUN OBJETIVOS. Diseñar un amplificador Surtidor Común. Medir los parámetros de funcionamiento del amplificador. LISTA DE MATERIAL Y EQUIPO. 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 Osciloscopio Generador de señales Fuente de alimentación FET 2N5951 o equivalente. Resistencias de 100K, ½W Resistencia de 10K, ¼W Resistencias de 2.2K, ½W Resistencia de 68, ½W Resistencia de 470, ½W Capacitores de 10F, 50V Capacitor de 100F, 50V 107-1 TEORIA PRELIMINAR. Se desea diseñar un amplificador surtidor-común, como el de la figura, y con las siguientes especificaciones: Av=-5 RL=10K Rin=100K Usar el transistor JFET 2N5951 que tiene los siguientes parámetros: Vp=-2.5V Idss=10mA La fuente de alimentación disponible es de 12V, y se recomienda el siguiente punto de operación: Idq= 2.5mA VDSq=6V Se procederá al diseño de acuerdo con el siguiente procedimiento: PASO1.- Especificar punto de operación. Idq=2.5 mA VDSq=6 V gmo= 2Idss/Vp gm= gmo (Idq/Idss)^2 gm= 4 mmhos VGSq= Vp [1-(Idq/Idss) ^2] VGSq= -1.25V PASO2.- Plantear ecuaciones de funcionamiento Rs+Rd= (VDD-VDSq)/Idq Av=-gm(Rd//Rl)/(1+gmRs1) VGSq= -IdqRs Rs= Rs1+Rs2 Sustituyendo valores en las ecuaciones anteriores, se determina los siguientes valores RD=1.9K RS1=69 RS2=431 seleccionar seleccionar seleccionar 2.2K 47 330 PASO3.- Seleccionar RG RGRin RG=100K 107-2 PROCEDIMIENTO 1.- Implementa el circuito del amplificador SC de la figura. Observa que los valores corresponden al diseño planteado en el teoría preliminar. 2.- Mide el punto de operación, tomando lectura de los siguientes voltajes de CD con el multimetro digital. VDD = _________________ VD = _________________ VG = _________________ VS = _________________ 3.- Observa que se cumpla las siguientes condiciones: VG 0 VS > 0 VD > VS VD < VDD Si no se cumplen estas condiciones, revisa las conexiones, checa el transistor y analiza los pasos del 1 al 3 nuevamente. 4.- Aplica en la entrada del amplificador una señal senoidal de 5 KHz y 200mVpp aproximadamente. Observa en el osciloscopio las señales de entrada y de salida simultáneamente. 107-3 5.- Toma lectura de las amplitudes de los voltajes de entrada y de salida. Vo=_________________ Vi=__________________ Observa que la señal de salida, esta invertida con respecto a la señal de entrada. 6.- Para medir el valor de la resistencia de entrada del amplificador, inserta una resistencia de 100K entre los puntos A y B. Toma la lectura con el osciloscopio de los siguientes voltajes (alternativamente puedes utilizar el multimetro digital en voltaje de CA): VA=_________________ VB=_________________ El valor de Ri se puede determinar sabiendo que VB= VA[Ri/(100K+Ri)] Al terminar retira del circuito la resistencia de 100 K. 7.- Para medir la resistencia de salida del amplificador, toma nota de los siguientes voltajes de C.A. Con la carga RL=10K conectada. Vo=________________ Con una carga RL´=2.2K (use un nuevo valor) Vo´=________________ La resistencia de salida se puede determinar de la siguiente relación: Vo/Vo´=(RL/RL´)/[(Ro+RL´)/(Ro+RL)] REPORTE. 1.- Repite con mayor detalle el diseño del amplificador surtidor común planteado en la sección de teoría preliminar. 107-4 2.- Determina indirectamente el valor de Idq, con los resultados obtenidos en el paso 2 del procedimiento. 3.- Determina el valor de la ganancia de voltaje del amplificador, haciendo uso de los resultados obtenidos en el paso 5 del procedimiento. 4.- Determina el valor de la resistencia de entrada del amplificador, con los resultados del paso 6 del procedimiento. Compara con el valor teórico. 5.- Determina el valor de la resistencia de salida con los resultados obtenidos en el paso 7 del procedimiento. 107-5