Informe Previo 2

 

 

INFORME PREVIO N°3 A. CUESTIONARIO CUESTIONARIO:: 1.

¿Qué características resaltantes ofrece el amplificador diferencial? Se llama amplificador diferencial a un dispositivo que amplifica la diferencia entre dos voltajes de entrada, pero que suprime cualquier voltaje común a dichas entradas. Suele construirse con dos transistores tr ansistores que comparten la misma conexión de emisor, por la que inyectan una corriente de polarización. Este tipo de conexionado es fundamental para la electrónica analógica, los amplificadores operacionales y comparadores comparadores de tensión se basan en este. Entre sus características tenemos:   El amplificador diferencial (AD) es un circuito pensado para amplificar la diferencia de dos señales.   Se us usa a es este te a amplificador mplificador para amplificar las s señales eñales en medios ruidosos, o sea el ruido r uido es atenuado en este amplificador (Modo común, ganancia de voltaje pequeña) y la señal es amplificada (Modo diferencial, ganancia de voltaje es alta)   Este a amplificador mplificador c contiene ontiene dos entradas y dos salidas, Las s salidas alidas están desfasadas una con respecto a la otra en un ángulo de 180, o sea que una está en fase con la entrada y la otra está desfasada 180 Encontrar los puntos de reposo de los amplificadores que se muestran en las figuras 3.1 y 3.2 





2.

 ANALIZANDO EN DC:   En malla 1:



 =  +  ∗ (270) +   

 

 

 =  /2   = −( /2) ∗ (270) − 0.7  Se sabe que:   =  −   /2)∗ ( (270 270)) − 0.7− (−12)     = −( /2)∗ Pero

Vc

  = 2.34 47000    = 1.17  =     En Vc:



  =  −  ∗     = 12 − (1.17) ∗ 1000    = 10.83    =  −      = 10.83− (−1.02)   = 11.85    Simulación:



MALLA 1

 

 

 ANALIZANDO EN DC:   Simulación: 

3.

Considerando que V1 Y V2 son dos señales de la misma magnitud, pero   desfasadas una con respecto a la otra 180°, encontrar la ganancia en modo  común (AMC) ganancia en modo diferencia (A DI) y el valor de CMRR en las figuras 3.1 y 3.2  ANALIZANDO EN AC PARA EL EL PRIMER CIRCUITO:   Reduciendo: 

 

 

  Se observa que para hallar Vo:



 = − ∗  ∗ 10 1000 00 

  Para reduc reducir ir el circuito se pas pasará ará de Ie a Ib, se observa que R R9 9 se hará muy grande, eso ocasionará tomarla como circuito abierto.





  obtiene Pasandoelde delta con a estrella y posteriormente haciendo mallas, se circuito la ecuación:

 = (2∗ (2 ∗ 109 10970) 70)  ∗  ∗ 10 1000 00      = −(2∗ 10970)    = 4.55 

 

 

  Para hallar la ganan ganancia cia en modo c común omún us usaremos aremos el siguiente circuito simplificado:



 

 

  − ∗  ∗ 1000    = (10970 + 1||10.7||949)    = 8.42 

  Para hallar el CMMR:



CMMR =       CMMR = 0.54 

 ANALIZANDO EN AC PARA EL EL SEGUNDO CIRCUITO:

   = 0.386 

 

 

  = 77.83  CMMR = 4.96  4.

¿Qué ventajas se obtiene al obtiene al utilizar una fuente de corriente en lugar de la resistencia de emisor?   En modo común reduzca la ganancia de voltaje 

 AC 



    7.5k 

  Ib1

 Ib1    r e

    (0.27k   2r 0 )

  Ib1

 

Debido a que la resistencia equivalente r 0 es grande la ganancia en modo común es pequeña.   En modo diferencial aumenta la ganancia de voltaje:



 Ad 1





 Ib1    r e



7.02     Ib   Ib1    0.27k   2 Ib1 ( r  0  // 0.27k   0.9(1   )  r e )

 

Cuando r 0  está en paralelo con una resistencia pequeña no afectando, pero aumentando el voltaje de salida.   Se puede mejorar la estabilidad del circuito.



B. PROCEDIMIENTO: 1.

Mediante simulación, determine el punto de reposo de los transistores, considerando el caso ideal de que la perilla del potenciómetro se encuentre

 

 

2.

ubicado en su posición central. Complete los cambios correspondientes de la tabla 3.1 Implemente el circuito de la figura f igura 3.1

Figura 3.1

Figura 3.2

 

 

Sin aplicar señal, calibrar el potenciómetro de tal manera que se obtenga para ambos transistores los mismos puntos de operación. Complete la tabla 3.1 con los valores de VCE e ICQ medidos.  4.  Aplicar una señal hasta obtener la máxima señal de salida sin distorsión (2KHz). Registre en la tabla 3.1 el valor pico de la señal v1. Dibujar en la fase correcta las siguientes formas de ondas:

3.

CASO I

Vb1 

Vb2

Vb1

Vb2

MODO DIFERENCIAL DIFERENCIAL Ve1 

Ve2

MODO COM N Ve1

Ve2

V1 = +V

V2 = -V  Vc1 

Vc2

V1 = V2 = V  Vc1

Vc2

 

 

5. Cambie la resistencia RE de 4.7KΩ a 12KΩ y complete la tabla 3.2. De

ser necesario modifique la amplitud de salida del generador, v 1, de tal manera que la señal de salida no se distorsione CASO II

Vb1

Vb2

Vb1

Vb2

MODO DIFERENCIAL DIFERENCIAL Ve1

Ve2

MODO COM N Ve1

Ve2

V1 = +V

V2 = -V 

Vc1

Vc2

V1 = V2 = V  Vc1

Vc2

6. Cambie la resistencia RE por la fuente de corriente, tal como es mostrado

en la figura 3.2, y calibre el potenciómetro hasta encontrar el mismo m ismo punto de operación para ambos transistores. De ser necesario modifique la amplitud de

 

 

salida del generador, v1, de tal manera que la señal de salida no se distorsione. Complete la tabla 3.3 CASO III

Vb1

Vb2

MODO DIFERENCIAL DIFERENCIAL Ve1

Ve2

V1 = +V Vc1

Vc2

V2 = -V