Introducción a la Electrónica Cod. 2761 Dto. Ing. Eléctrica LABORATORIO Nº 4 Transistores BJT Página 1 de 3 01/03/14 Comisión: LABORATORIO Nº 4: POLARIZACION DE TRANSISTORES BJT OBJETIVOS: Ensayar diversas topologías de polarización de transistores. Familiarizarse con los componentes, comparar resultados prácticos respecto de los teóricos calculados. Mediciones de punto de reposo, estabilidad frente a perturbaciones, y respuesta en frecuencia para una etapa amplificadora en Emisor Común. Es necesario para este laboratorio que cada comisión cuente con un protoboard para el armado de los diversos circuitos. El transistor a ensayar Q1 será el BC548B (NPN), provisto por la cátedra. Debe tenerse las hojas de datos de dicho transistor (adjunta con el práctico). Es recomendable que cada comisión cuente con al menos un mínimo surtido de resistencias para realizar las prácticas, además de las calculadas. 1) POLARIZACION FIJA El circuito a implementar es el siguiente: Fig. 1 1- Para el circuito de polarización fija de la Fig.1 calcule el valor de RB y RC tal que: Icq=5mA y Vceq=5V. 2- Construya el circuito utilizando resistencias de valores comerciales y recalcule el punto de trabajo con estos valores. Luego mida experimentalmente los valores del punto de reposo. 3- Mida las variaciones de Ic y Vce al variar la temperatura de operación del circuito. (mientras efectúa las mediciones, aplicar aire caliente con la pistola de calor). 4- Observe la variación de Icq y Vceq al substituir el transistor por otro del mismo tipo. Si lo desea, puede utilizar para Rb un preset (resistencia variable) en serie con una R fija. Esto le permitirá obtener más fácilmente el punto de polarización deseado. Autor: Ing. Favio Mengatto Rev:2 Dto. Ing. Eléctrica Introducción a la Electrónica Cod. 2761 LABORATORIO Nº 4 Transistores BJT Página 2 de 3 01/03/14 Comisión: 2) AUTO POLARIZACION El circuito a implementar es el siguiente: Fig. 2 - Repita los puntos 1 al 4 del circuito anterior. Compare y saque conclusiones. - Mida la tensión Vbe para temperatura ambiente y para una temperatura mayor. - Que configuración parece mas estable frente a las variaciones de temperatura? Justifique el porqué. Autor: Ing. Favio Mengatto Rev:2 Introducción a la Electrónica Cod. 2761 Dto. Ing. Eléctrica LABORATORIO Nº 4 Transistores BJT Página 3 de 3 01/03/14 Comisión: 3) POLARIZACION CON R DE EMISOR – RESPUESTA EN FRECUENCIA. El circuito a implementar es el siguiente: Fig. 3 Requerimientos del circuito: Ganancia de tensión (Vo/Vin): 10 Impedancia de entrada: > de 10 Kohm. Tensión de alimentación: 15 Vdc. Icq= 1 mA Vceq= 4 V Ve= 1 V Frecuencia de corte inferior: 40 Hz Calcular R1, R2, RC y RE para que en el punto de reposo se obtenga: Icq= 1 mA Vceq= 4V VREq= 1V (Utilice RE= 1Kohm) Para el cálculo simplificado de R1 y R2, imponga una Idiv >= 10 Ibase. a) Polarizar el transistor en el punto de reposo deseado. b) Aplicar una señal senoidal de entrada, y obtener la respuesta en frecuencia del amplificador. Mida ganancia a frecuencias medias, y obtenga las frecuencias de corte inferior y superior del amplificador. c) Verifique (aumentando amplitud de Vin) cual es la máxima excursión de salida (Vpp - tensión pico a pico) que puede obtener sin distorsión. d) Verifique ganancia a frecuencias medias, colocando en condensador CE= 100 uF en el emisor. Efectúe simulaciones con el LTSpice de las 3 configuraciones propuestas. Compare resultados teóricos con los obtenidos en la práctica. Autor: Ing. Favio Mengatto Rev:2 NPN EPITAXIAL SILICON TRANSISTOR BC546/547/548/549/550 SWITCHING AND AMPLIFIER • HIGH VOLTAGE: BC546, VCEO=65V • LOW NOISE: BC549, BC550 • Complement to BC556 ... BC560 TO-92 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TA=25°°C) Characteristic Symbol Collector Base Voltage : BC546 : BC547/550 : BC548/549 Collector-Emitter Voltage : BC546 : BC547/550 : BC548/549/550 Emitter-Base Voltage : BC546/547 : BC548/549/550 Collector Current (DC) Collector Dissipation Junction Temperature Storage Temperature Rating Unit 80 50 30 V V V 65 45 30 V V V V V V mA mW °C °C VCBO VCEO VEBO 6 5 100 500 150 -65 ~ 150 IC PC TJ T STG 1. Collector 2. Base 3. Emitter ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA=25°°C) Characteristic Symbol Collector Cut-off Current DC Current Gain Collector Emitter Saturation Voltage ICBO hFE VCE (sat) Collector Base Saturation Voltage VBE (on) Base Emitter On Voltage VBE (on) Current Gain Bandwidth Product fT Collector Base Capacitance Emitter Base Capacitance Noise Figure : BC546/547/548 : BC549/550 : BC549 : BC550 CCBO CEBO NF NF Test Conditions VCB=30V, IE=0 VCE=5V, IC=2mA IC=10mA, IB=0.5mA IC=100mA, IB=5mA IC=10mA, IB=0.5mA IC=100mA, IB=5mA VCE=5V, IC=2mA VCE=5V, IC=10mA VCE=5V, IC=10mA VCB=10V, f=1MHz VEB=0.5V, f=1MHz VCE=5V, IC=200µA f=1KHz, RG=2KΩ VCE=5V, IC=200µA RG=2KΩ, f=30~15000MHz Min Typ 110 580 90 200 700 900 660 Max Unit 15 800 250 600 nA 700 720 300 3.5 9 2 1.2 1.4 1.4 6 10 4 4 3 mA mA mA mA mA mA MHz pF pF dB dB dB dB hFE CLASSIFICATION Classification A B C hFE 110-220 200-450 420-800 Rev. B 1999 Fairchild Semiconductor Corporation BC546/547/548/549/550 NPN EPITAXIAL SILICON TRANSISTOR