Diseño de amplificador emisor seguidor (colector comun) bjt y simulacion

SEP DGEST SNEST

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MATAMOROS

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Diodos y Transistores

Proyecto

“Amplificador seguidor de emisor (colector común)”

Alumno(s): Núm. de control:

Mario Arturo Cruz Colunga 11260077

Miguel Angel Fierros Peña 11260081

Hermenegildo Martínez de la Cruz 11260095

Jorge Alejandro Reyes Torres 11260108 (Representante)

Rubén Saldivar Rodriguez 11260117

Profesor: Ing.Carlos Ibarra De la Cerda

H. MATAMOROS, TAM. 16 de diciembre de 2013

Figura 1. Amplificador Seguidor de Emisor

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MATAMOROSDIODOS Y TRANSISTORES INGENIERIA ELECTRONICA

UNIDAD IV. Amplificadores con transistores

I. Resolver el siguiente problema de diseño utilizando los apuntes vistos en clase y/o investigando en la bibliografía de la materia.

Problema. Diseñe un amplificador seguidor de emisor npn con resistencia de emisor, empleando un transistor npn 2N2222 (=300). Utilice Vcc=18V. El circuito debe tener Ai=15 y una RL=200 acoplada capacitivamente. Calcule también Av, Zi y Zo. Determine su punto de operación teórico, incluya las líneas de carga de ca y cd.

Cálculos de RB para el amplificador empleando la formula larga

hib=26mVICQ

=26mV60mA

hib=0.4333

Ai=( RBRBβ

+hib+ (RE∨¿RL) )( RERE+RL )

15=( RBRB300

+0.4333+ (100 ) ) (0.5 )

30=( 300 RBRB+30129.99 )

30 RB+903899.7=300RB

RB=903899.7300−30

RB=3.3478KΩ

Cálculos de R1y R2

ICQ=Vcc

Rca+Rcd= 18100+200

ICQ=60mA

V CEQ=Vcc

1+RcdRca

= 18

1+200100

V CEQ=6V

V BB=( ICQ)( RBβ +RE)+0.7=(60mA )( 3.3478k300+200)+0.7

V BB=13.3696V

R1=(RB )( V CCV CC−V BB

)=(3.3478k )( 1818−13.3696 )

R1=13.0141k

R2=(RB ) (V CCV BB )=(3.3478 k )( 1813.3696 )

R2=4.5073kRectas de carga Vcc=18

Ic=V CCRE

= 18200

Ic= 90mA

I’c=V CEQRCA

+ ICQ=6100

+60mA

I’c=120mAV’cc=V CEQ+ ICQRCA=6+(60mA ) (100 )V’cc=12v

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

20

40

60

80

100

120

140

120

60

90

60

Recta dc Recta ac

Vce (V)

Ic (mA)

AV=RE∨¿RL

hib+(RE∨¿RL)= 100.4333+100

AV=0.9956

R¿=RB¿¿R¿=3.013k

Simulación de amplificador emisor seguidor

R14.5073kΩ

R213.0141kΩ

R3200Ω

C1

10µF C2

10µF R4200Ω

VCC

18V XMM1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

Q2

2N2222A*

XFG1

Probe1

V(rms): 4.24 V I(rms): 1.46 mA

Probe3 I(rms): 20.9 mA

Ai=14.3151

Cálculos para la fuente de voltajeV 1=120√2=169.71VVoltaje después de los diodos rectificadores

V 2=N2N1V 1−1.4=

15

(169.71 )−1.4

V 2=¿33.94-1.4V 2=32.54 V

Calculo de la resistencia de carga cuando la fuente suministra 200mA

RL=VI= 18200mA

RL=90Ω

Calculo del rizado de acuerdo con datos del fabricante MC7818 necesita 21 a 33 volts para poder regular, se toma 27V como valor mínimo.

Vrr=Vmax-Vmin= 32.54-27Vrr=5.54V

C= 5VmaxVrr (2π ) ( f ) (RL)

=5 (32.54 )

(5.54 ) (2π ) (120 ) (90 )

C=432.79uF

Valor comercial más cercano C=470uF

Simulación de fuente

V1

120 Vrms 60 Hz 0°

T1

5:1

D11N4002

D21N4002

D31N4002

D41N4002

U1MC7818CTLINE VREG

COMMON

VOLTAGE

C1470µF R1

90Ω

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _