Electrónica I. Guía 5 1 Facultad: Ingeniería. Escuela: Electrónica. Asignatura: Electrónica I. Lugar de ejecución: Fundamentos Generales (Edificio 3, 2da planta). AMPLIFICADOR EN FUENTE COMUN (CS). Objetivos generales • • Comparar el comportamiento del Amplificador en Fuente común (CS) con las predicciones que entregan los modelos lineales del sistema. Emplear el equipo de laboratorio y los dispositivos electrónicos utilizando critrios técnicos de seguridad. Objetivos específicos • • • Determinar de forma experimental las coordenadas del punto de operación. Determinar de forma experimental el parámetro Ganancia de voltaje. Determinar de forma experimental el rango de frecuencias donde opera de forma adecuada el amplificador en fuente común. Materiales y equipo • • • • • • 1 1 1 2 2 4 Unidad PU-2000 con PU-2200. Placa DEGEM EB-112. Osciloscopio de doble trazo. cables de conexión para osciloscopio. Cables de conexión para el multímetro. Cables de conexión para el PU-2000. Procedimiento PARTE I. PUNTO DE OPERACION. 1. Antes de iniciar la actividad asegúrese que el entrenador PU-2000 se encuentra desactivado, además todos los controles se encuentran apagados o ajustados a su posición mínima. 2. Asegurese que el osciloscopio esté calibrado de forma correcta, para evitar atrasos futuros. 3. Ubique en la placa EB-112 el bloque que contiene al transistor Q1, este se encuentra en a la izquierda de la placa. Electrónica I. Guía 4 2 4. Tome nota de los valores teóricos y experimentales de R1, R2, R4 y RV1. 5. Tome nota del valos de los capacitores C1, C2 y C3. 6. Tome nota del código alfanumérico que identifica a Q1. 7. Implemente el circuito de la figura 1, pero aun NO conecte el Generador de Señales. Figura 1. Amplificador con JFET en Fuente común (CS). 8. Ajuste la fuente PS-1 a 12.0 V (si tiene dificultades con esto informe a su instructor de laboratorio. 9. Ajuste el valor de RV1 hasta que el voltaje de dreno VD sea igual a la mitad de PS-1. 10. Mida los valores de voltaje en los tres terminales del JFET. 11.Determine el valor al que ha ajustado RV1. 12. Apague el PU-2000. PARTE II. EFECTO DE AMPLIFICACION. 13.Conecte el Generador de señales al circuito. 14.Ajuste el Generador para entregar una onda senoidal de 100 mVp y 1.0 kHz. 15. Observe las señales a la salida y a la entrada del circuito, en los puntos “Vo2” y “Vin2” (use acople de AC). 16. En la figura 2a trace el oscilograma observado, tratando que la imagen resalte las Electrónica I. Guía 5 3 diferencias que hay entre las dos señales. NOTA: Debe indicar en su imagen la posición de las referencias de voltaje de las dos señales, asi como los valores máximos y mínimos. (a) (b) (Canal 1) VOLT/DIV = (Canal 2) VOLT/DIV = TIME/DIV = (Canal 1) VOLT/DIV = (Canal 2) VOLT/DIV = TIME/DIV = Figura 2. Amplificador en Fuente común (a) señales de entrada y salida con acople en AC y (b) Señales de entrada y de Fuente (S) con acople de AC. 17.Observe las señales en la entrada y la fuente (S). 18.Trace el oscilograma de las señales que observa, tomando en cuenta las mismas indicaciones del paso 16. 19.Apague el PU-2000. 20.Sustituya a R1 por R2 y con el osciloscopio observe las señales de entrada y salida. ¿Qué valor tienen los voltajes de entrada y salida?_______________________________ PARTE III. EFECTO DE LA FRECUENCIA. 21. Reconecte R1 en el circuito. 22.Observe en el osciloscopio las señales antes y después del capacitor C1 (use acople de AC). Electrónica I. Guía 4 4 23. Cambie el acople a DC. ¿Qué observó? _________________________________________________________________ ¿Qué efecto tiene el capacitor sobre las señales de AC y DC? ___________________ ________________________________________________________________________________ 24.Repita el proceso anterior con C2 y C3. ¿Qué observó? _________________________________________________________________ ¿Qué efecto tiene el capacitor sobre las señales de AC y DC? ___________________ 25.Recalibre el Generador de señales como en el paso 14. 26.Observe las señales de entrada y salida en acole de AC. 27.Cambie la forma de onda a triengular y a cuadrada ¿Qué observa? __________________________________________________________________ 28.Regrese a forma senoidal. 29.Incremente la frecuencia hasta que la amplitud de la señal de salida sea aproximadamente el 70% del de la entrada. NOTA: debe asegurarse que el Generador de señales está ajustado de forma correcta en 100 mVp. FH = ________________ 30.Ahora disminuya la frecuencia hasta encontrar otro valor que logre el 70% de la entrada (esto puede requerir una buena habilidad con los instrumentos). FL = ________________ 31.Apague el PU-2000 y desmonte el circuito. 32.Entregue el material a su instructor y deje ordenado su puesto de trabajo. Investigación Complementaria • Los datos técnicos que proporcionan los fabricantes del JFET y son de utilidad para evaluar el correcto uso del componente en esta práctica de laboratorio. • La función que cumplen los tres capacitores que se utilizan en esta práctica. Análisis de Resultados 1. Con la información de la primera parte del procedimiento determine las coordenadas del punto de operación. Electrónica I. Guía 5 5 2. Usando los datos de la segunda parte del procedimiento determine la Ganancia de voltaje Av del ciruito, tanto cuandos e usó R1 como R2. 3. Determine el valor de las resistencia de carga que se utilizó en esta práctica. 4. Usando métodos analíticos (predicción teórica) determine las coordenadas del punto Q y el valor de Av. 5. Determine el Ancho de banda (BW)del amplificador de la práctica. Logro de Objetivos • Tome ejemplo de la primera guía de laboratorio. Bibliografía • • DEGEM SYSTEMS “Curso EB-112 Fuentes de alimentación”, Primera edición. I.T.S Inter Training Systems Ltd 1993. Boylestad, R - Nashelsky, L, “Electrónica: Teoría de Circuitos y dispositivos electrónicos”, sexta edición PRENTICE HALL 1999. 6 Electrónica I. Guía 4 Guía 4: Características de DC del FET. Alumno: Puesto No: Docente: GL: Fecha: EVALUACION % CONOCIMIENTO 35 1-4 5-7 Conocimiento deficiente de los siguientes fundamentos teóricos: Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos. Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos. Cumple sólo con dos de los criterios. Cumple con los tres criterios. -Rectificador de media onda. 8-10 -Rectificador de onda completa. -Voltaje de rizo. APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO 60 Cumple con uno o ninguno de los siguientes criterios: -Determinar el valor de voltaje DC a la salida del circuito rectificador. -Determina el voltaje de rizo de un rectificador de onda completa. -identifica las diferencias entre un rectificador de onda completa con tap central y uno en configuración tipo puente. ACTITUD TOTAL 2.5 -Es un observador pasivo. -Participa ocasionalmen te pero sin coordinarse con su compañero. -Participa de forma propositiva e integral en toda la práctica. 2.5 -Es ordenado pero no hace uso adecuado de los recursos. -Hace uso adecuado de los recursos de manera segura, pero es desordenado. -Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos de acuerdo a pautas de seguridad e higiene. 100 Nota