I

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR(UNTECS)

GUIAS DE LABORATORIO DEL CURSO DE CIRCUITOS ELECTRNICOS II

DOCENTE: MG. ING. OSCAR DALLORTO GATES

INDICE

GUIA DE LABORATORIO 1:AMPLIFICADORES OPERACIONALES APLICACIONES

GUIA DE LABORATORIO 2DISEO CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES

GUIA DE LABORATORIO 3RECTIFICADORES DE PRECISIN, LIMITADORES Y COMPARADORES

GUIA DE LABORATORIO 4FILTROS ACTIVOS

GUIA DE LABORATORIO 5Amplificadores de potencia de audio CLASE A y AB

GUIA DE LABORATORIO 6ANLISIS DE UN AMPLIFICADOR DE CLASE B Y OTRO DE CLASE AB

GUIA DE LABORATORIO 7DIODO VARICAP O VARACTOR

GUIA DE LABORATORIO 8OSCILADORES DE PUENTE DE WIEN

GUIA DE LABORATORIO 9OSCILADORES COLPITTS

GUIA DE LABORATORIO 10Proyecto final

INTRODUCCION

Los laboratorios y experiencias de estas diez experiencias del curso de circuitos electrnicos II, tiene por finalidad complementar la teora con la prctica y la investigacin para que el estudiante de ingeniera electrnica realice los diseos, mediciones y conclusiones de los laboratorios propuestos.

En esta gua de laboratorio se cubre una gama de experiencias electrnicas que la iniciamos con aplicaciones de los amplificadores operacionales y concluimos con circuitos osciladores y amplificadores sintonizados, pasando por filtros activos y amplificadores de potencia.

EL AUTOR

GUIA DE LABORATORIO 1AMPLIFICADORES OPERACIONALESAPLICACIONES

CURSO: CIRCUITOS ELECTRNICOS IIPrctica de Laboratorio N 1

TTULOEl amplificador operacional y sus aplicaciones INVERSOR, NO INVERSOR SUMADOR, DERIVADOR e INTEGRADOR

Objetivo: implementar, medir y ver las formas de onda en la entrada y la salida de los circuitos con OPAMS. FUNDAMENTO TEORICOEL OPAMP es un circuito electrnico que se presenta en un circuito integrado, que tiene una elevada ganancia y un gran ancho de banda.Los OPAMPS se caracterizan por tener una entrada diferencial.Tienen 2 entradas y una salida. La salida es la diferencia de las2 entradas multiplicadas por un valor Av (ganancia)

PINES DEL CI 741

En este laboratorio se experimentar con algunas aplicaciones del OPAMS, como son, el inversor, no inversor, sumador, restador, derivador e integrador, que permitirn reforzar la teora del curso.

MATERIALES Y EQUIPOS:

1. 1 circuito integrado ua7412. Resistores: 33k, 1 k, 10k, 8k. 4k, 2 k3. 1 PROTOBOARD4. 1 MULTMETRO5. 1 OSCILOSCOPIO6. 2 generador de seal

CIRCUITOS A IMPLEMENTAR

1. CIRCUITO AMPLIFICADOR INVERSOR ( implementado y simulado)Tensin de alimentacin : +- 12 v. Valor inicial de Vi = 500 mv. Medir el valor de Vo = __________ La ganancia de voltaje es__________ Aumentar Vi hasta que la seal de salida se empiece a recortar,

En ese momento anotar el valor de vi es : ______________Completar las siguientes tablas Valores tericos:Vi (pp)500 mv600 mv700 mv800 mv900mv1 v

Vo (pp)

Av

Valores medidos (implementacin)

Vi (pp)500 mv600 mv700 mv800 mv900mv1 v

Vo (pp)

Av

Av (ganancia realimentada)

Valores medidos ( simulacin)Vi (pp)500 mv600 mv700 mv800 mv900mv1 v

Vo (pp)

Av

A que se debe que la seal de salida se recorta?Dibujar formas de onda de la entrada y la salida, para el caso de Vi = 100 mv y para Vi = 5 v

CIRCUITO 2: SEGUIDOR DE TENSION( implementado y simulado)Se usa como buffer, para eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias (conectar un dispositivo con gran impedancia a otro con baja impedancia y viceversa).La tensin de salida es la misma que la entrada.Idealmente tiene Zin = .

Valores tericosVi (pp)1V2V5V

Vo (pp)

Av

Completar (valores medidos)Vi (pp)1V2V5V

Vo (pp)

Av

Valores simulados)Vi (pp)1V2V5V

Vo (pp)

Av

Dibujar formas de onda de Vi y Vo para Vi = 1 v.

Circuito 3: amplificador no inversor (Implementado y simulado)

Valores tericos

Vi (pp)1V1.5 V2V

Vo (pp)

Av

Valores medidos1V1.5 V2V

Vo (pp)

Av

Valores simuladosVi (pp)1V1.5 V2V

Vo (pp)

Av

Dibujar formas de onda de Vi y Vo.

Circuito 4 amplificador sumador (SOLO SIMULADO)

4.1 Utilizando fuentes DC en las entradas V1 y V2. Variando el valor de las fuentes DC visualice el valor Vo amplificado de la seal y anote los valores obtenidos:

V1V2Vo

500mv500 mv-2.99

800 mv500 mv-4.99

500 mv800 mv-3.59

500 mv1 v-3.99

1 v1 v-5.99

1 v1.5 v-6.99

2 v2 v-10.5

2 v3 v-10.5

3 v4 v-10.5

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

5 Circuito integrador.

V2 = 1 VOLTIOS pico (Onda cuadrada) fs = 0.5 Khz.Vo = _______________ (simulado)Vo= _______________ (medido en osciloscopio)

Dibujar Vi y Vo ( simulado y del osciloscopio)

6 Circuito derivador:

V1 = 1 voltios p (onda cuadrada) frecuencia: 0.5 Khz.Dibujar Vi y Vo(Simulado y del osciloscopio)

GUIA DE LABORATORIO 2DISEO CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES

CURSO: CIRCUITOS ELECTRNICOS IIPrctica de Laboratorio N 2

TTULODiseo con amplificadores operacionales

OBJETIVO: Disear y luego verificar su diseo implementando los circuitos para comprobar la teora con la prctica

FUNDAMENTO TERICO:El amplificador operacional a utilizar es el ua741 y es un circuito integrado que tiene 8 pines como se puede apreciar en la figura.Los amplificadores operacionales son amplificadores de voltaje ( se acercan al ideal), porque tienen impedancia de entrada muy elevada ( idealmente infinito), impedancia de salida muy pequea ( menor que 100 ohm), Idealmente su impedancia de salida es 0. El ua741 tiene una ganancia en lazo abierto de 200000.Se denomina operacional porque permite realizar diferentes tipos de operaciones y se le utiliza como sumador, restador, integrador, derivador, inversor, no inversor y en aplicaciones no lineales.

MATERIALES Y EQUIPOS:

1.- 1 circuito integrado ua741 2.- Resistores: de acuerdo al diseo obtenido, 3.- Resistores de 330 ohms y 1 K. 4.- Capacitor de 1 uf/25 v 5.- 1 PROTOBOARD 6.- 1 MULTMETRO 7.- 1 OSCILOSCOPIO 8.- 1 generador de seal

Circuitos a implementarLos circuitos a implementar son de acuerdo al diseo realizado.

1.-Disear un amplificador inversor con una ganancia de 30 db y una resistencia de entrada de 2K.Fuente a alimentacin de 12 VAplicar una seal de entrada de 1 KHz.Que voltaje de entrada mximo tendr que aplicar para que la salida no se sature.Entre que valores lmites podra variar la ganancia de lazo cerrado del amplificador si las resistencias tienen una tolerancia de 5%?-Implementar el circuito.Medir los voltajes de entrada y salida del circuito y dibujar sus formas de onda.

2.-Disear un amplificador inversor con una funcin de transferencia Avf = -20Suponiendo que la seal de entrada es Vs = 0.1sen 4000t, dibujar superpuestas la seal de entrada Vs y la seal de salida Vo del amplificador.Calcular el periodo de la tensin de entrada y el de la tensin de salida.

3.-Montar el circuito 1 con Z1= 330 ohms y Z2 = 1 Kohmsa.-Aplicar una onda sinusoidal de 70 hz y Vpp = 4 voltiosObtener el periodo, la ganancia Vo/Vi y la diferencia de fase entre Vi y V2.Fuente DC +12 y -12 voltios.b.- Aplicar una onda triangular de una frecuencia de 70 hz. Y 4 Vpp.Representar grfica y simultneamente Vi y Vo indicando en los ejes las magnitudes correspondientes

4.-Montar el circuito 1 con Z1= 1 uf y Z2 = 1 Kohmsa.-Aplicar una onda sinusoidal de 70 hz y Vpp = 4 voltiosObtener el periodo, la ganancia Vo/Vi y la diferencia de fase entre Vi y V2.Fuente DC +12 y -12 voltios.b.- Aplicar una onda triangular de una frecuencia de 70 hz. Y 4 Vpp.Representar grfica y simultneamente Vi y Vo indicando en ls ejes las magnitudes correspondientes. Cul es el efecto producido.c) Aplicar una onda cuadrada de una frecuencia de 70 hz y 4 Vpp. Representar grfica y simultneamente Vi y Vo indicando en los ejes las magnitudes correspondientes. Cul es el efecto producido.

Z2Z1

Figura 1

Z1Z2VippVoppdesfaseganancia

3a

3b

4a

4b

4c

Hacer tabla de comparacin de valores tericos diseados y valores medidos para cada circuito

5.-Disear e implementar un conversor digital anlogo.La seal de entrada es de 4 bits y aumenta desde 0000 hasta 1111 (contador).Al contador trabajarlo con una seal de clock mayor de 1 KHz. La etapa de salida debe ser un amplificador inversor sumador de 4 entradas.-Ver la seal de salida. Dibujarla.Cul es la amplitud de cada escaln.Cuantos escalones se obtienen.

Observaciones y conclusiones

GUIA DE LABORATORIO 3RECTIFICADORES DE PRECISIN, LIMITADORES Y COMPARADORES

PRCTICA DE LABORATORIO 3

TTULORECTIFICADORES DE PRECISION, LIMITADORES Y COMPARADORES

FUNDAMENTO TERICO.- Desarrollado por los alumnos.

OBJETIVO:-Implementar Y analizar CIRCUITOS RECTIFICADORES DE PRECISIN.

MATERIALES Y EQUIPOS:

- 1 DIODO RECTIFICADOR 1N4148 o similar -RESISTENCIAS DE 1 K, 3*10 K, 2.2 K, y de acuerdo al circuito- Resistencias 15 K, 5 K, 20 k-Un generador de funciones -1 PROTOBOARD -1 MULTMETRO -1 OSCILOSCOPIO -2 fuentes de alimentacin de 0 a 30 v -CABLES TELEFNICOS

PROCEDIMIENTO:2.- ARME EN PROTOBOARD EL CIRCUITO DE LA FIGURA 3.13.- Mida las tensiones correspondientes y complete la tabla.4.- Anote todos los valores medidos5.- Dibujar formas de onda de entrada y formas de onda de salida en cada caso.

Voltaje DC = +- 12 v

FIGURA 3.1 Rectificador de precisin

A) Con Rf = R1 = 10K y con el generador:

1.- 1Vpp2.- 0.4 Vpp

B) Con Vi = 2 Vpp y Con la resistencia Rf = 20 K

Anotar los valores obtenidos de Af (ganancia realimentada)Dibujar formas de ondas para cada caso.Dibujar la funcin de transferencia Vo vs Vinn cuando Rf = R1 = 10 K

CIRCUITO 3.2: DEL CIRCUITO 3.1 INVERTIR LOS DIODOS CON Rf = R1= 10k.Anotar los valores medidos y dibujar formas de onda.Dibujar Vo vs Vi.Cul es la diferencia con el circuito 3.

CIRCUITO 3.3:Simular un rectificador de precisin de onda completa en PROTEUS..

Rectificador de precisinDe onda completa

Entrada Vi salida Vo

Figura 3.2

Circuito3.4.

Implementar el siguiente circuito ( fig 3.3)

Vin 1 Vpp1Vpp1 Vpp1Vpp1 Vpp1Vpp1Vpp

Vref ( DC)0.15 V 0.10.05-0.05-0.1-0.15-2

Vo

Vcc = +-15 v ( figura 3.3)Dibujar las formas de onda de entrada y salida para cada caso.

Dibujar la funcin de transferencia (Vo vs Vi,) cuando Vref es 0.1 v y cuando Vref = -0.1 v

Circuito 3.5.-Circuito limitador(Vcc = 15V)

Fig 3.4

Determinar el punto en el que la caracterstica Vo vs Vi cambia de pendiente, y encuntrese tambin la pendiente en la regin de saturacin..Dibujar:Seal de enhtradaSeal de salidaAnotar los valores obtenidos de Af (ganancia realimentada)Dibujar formas de ondas para cada caso.Ensayar con Vi 5 Vpp, 10Vpp. Indicar cules son las diferencias

CIRCUITO 3.6: EL CIRCUITO de la figura es un comparadorAnotar los valores medidos y dibujar formas de onda.

Dibujar las seales de entrada y salida.Dibujar Vi vs Vo

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

LABORATORIO DE ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES II

GUIA DE LABORATORIO 4FILTROS ACTIVOS

PRCTICA DE LABORATORIO 4

TTULOFILTROS ACTIVOS

Objetivo: 1.-Analizar los filtros activos 2.- Disear redes activas

FUNDAMENTO TERICO:La palabra filtro se refiere a la eliminacin de porciones no deseadas del espectro de frecuencia.Los tipos de filtros son:1.-Pasa bajo, que permiten dejar pasar frecuencias hasta un lmite deseado y atenan las frecuencias por encima de este lmite.2.-Filtro pasa alta, son lo contrario a los filtros pasa bajo, ya que pasan las frecuencias por encima del lmite deseado y atenan las que se encuentran por debajo.3.-Pasa banda, solo permiten el pasa de frecuencia en una banda particular y atenan las frecuencias restantes.4.-Filtro rechazo de banda, son lo contrario a los filtros pasa banda, ya que dejan pasar las frecuencias que se encuentran fuera de la banda particular y rechazan las frecuencias dentro de esta reEn este laboratorio implementaremos estos filtros y el alumno diseara un filtro clsico pasa banda

MATERIALES Y EQUIPOS:

1.- OPAM 7412.- RESISTENCIAS SEGN LOS CIRCUITOS. DEL 1 AL 43.-CAPACITORES SEGN LOS CIRCUITOS DEL 1 AL 44.- Un generador de funciones5.-1 PROTOBOARD6.-1 MULTMETRO7.- 1 OSCILOSCOPIO8.- 2 fuentes de alimentacin de 0 a 30 v9.- CABLES TELEFNICOS

PROCEDIMIENTO:1.- ARME EN PROTOBOARD EL CIRCUITO DE LA FIGURA 3.12.- Mida las tensiones correspondientes de V1 y V2 y complete la tabla.3.- Anote todos los valores medidos.

Circuito 1: FILTRO ACTIVO 1

Fig 3.1

VALORES EN PROTEUSf100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz12khz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

VALORES MEDIDOS f100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz12khz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

Vpp en milivoltiosGrafica G vs f (usar escala logartmica)

G

Frecuencia

Indicar cual es la frecuencia de corte: fc =La ganancia del circuito:_______________Qu tipo de filtro es?__________________________

CIRCUITO 2: FILTRO ACTIVO 2:

FIG 3.2Completar la tabla, con los clculos del circuito 2 VALORES EN PROTEUS)f100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

VALORES MEDIDOSf100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

Graficar Ganancia vs frecuencia

G

frec

Indicar cul es la frecuencia de corte: fc =La ganancia del circuito:_______________Qu tipo de filtro es?__________________________

CIRCUITO 3 filtro activo

FIG 3.3

f100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz12Khz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

Vpp en milivoltios

VALORES MEDIDOSf100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz12Khz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

Graficar G vs f.

G

FRECUENCIA

Indicar cul es la frecuencia de corte: fc =La ganancia del circuito:_______________Que tipo de filtro es?__________________________

CIRCUITO 4: FILTRO ACTIVO.

Fig3.4

f100 Hz200 Hz300 Hz500 Hz1 Khz2 Khz5 Khz10Khz12 Mhz

V1(Vpp)1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v1 v

V2

Gan.

Indicar cual es la frecuencia de corteLa ganancia del circuito a Frecuencias bajas.Qu tipo de filtro es?Dibujar gan vs f,.

5. Disear un filtro pasa bajo con frecuencia de corte de 2 kHz y ganancia en DC de 10.

6.- Disear un filtro chebyshev o Butterworth pasa banda con las siguientes especificaciones:

-3db

-30 db 400Hz 8Khz 800Hz 4Khz

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

Circuitos electrnicos II

LABORATORIO 5Amplificadores de potencia de audioCLASE A y AB

GUIA DE LABORATORIO 5TITULOAMPLIFICADORES DE POTENCIA

1. IntroduccinLa etapa de salida de los amplificadores es la encargada de suministrar a la carga seales poco distorsionadas y con una determinada cantidad de potencia.Hasta ahora se han considerado los elementos activos (transistores) como dispositivos lineales, debido a que en pequea seal se producen pocas variaciones alrededor del punto de trabajo. Esta situacin no se produce en los amplificadores de potencia ya que stos deben proporcionar una seal de salida grande, por lo que debe tenerse en cuenta toda la caracterstica de transferencia. Por eso, este tipo de amplificadores se llaman tambin amplificadores de gran seal. Estos niveles, provocan distorsin de las seales de salida debido a la no linealidad de la relacin entre la intensidad de colector i, y la intensidad de base ih: para niveles grandes de seal ic k ib. Este tipo de distorsin se denomina distorsin armnica, y como veremos ms adelante, no es la nica que existe en este tipo de amplificadores.

2. Clasificacin de los amplificadores de potenciaDependiendo de la situacin del punto de trabajo en la recta de carga dinmica, los amplificadores de gran seal se clasifican en:Clase AEl elemento activo se polariza en el centro de la recta de carga dinmica, para obtener una excursin simtrica de la seal de salida. Esto provoca que el amplificador y, por tanto, el elemento activo disipe potencia an en ausencia de seal de entrada, y que el rendimiento sea muy pobre.Clase BEl elemento activo se polariza justo en el corte, por lo que su consumo de potencia en reposo es nulo y su rendimiento alto. Requieren un montaje en contrafase que les proporcione capacidad de amplificacin de los dos semiciclos de la seal de entrada y, adems, al estar polarizados en el corte introducen un tipo de distorsin asociada con el circuito de entrada llamada distorsin de cruce.

Clase ABEste tipo de amplificadores trata de corregir la distorsin de cruce recurriendo al montaje en contrafase mediante diodos, situando el punto de polarizacin en el umbral de conduccin, y producindose por tanto, un empeoramiento del rendimiento respecto a la clase B, ya que se consume la potencia necesaria para dicha polarizacin en reposo. En este caso, si se aplica a la entrada una seal senoidal, la seal de salida ser cero en un intervalo de tiempo inferior a medio periodo.Clase CSe polarizan por debajo del corte y la carga se acopla mediante un circuito LC paralelo, sintonizado a la frecuencia de la seal de entrada, de forma que se encuentra en estado de corte la mayor parte del periodo de dicha seal y amplifica solo durante cortos intervalos.En la siguiente grfica se puede ver la situacin del punto de trabajo sobre la recta de carga dinmica para cada tipo de amplificador de potencia:

ic

Qa

QAB QB vCE Puntos de Operacin para clase A, B y AB

3. RendimientoEn el diseo de este tipo de amplificadores se debe tener en cuenta tanto la limitacin de la fuente suministradora de potencia como la mxima disipacin permitida, por lo que un parmetro importante es el rendimiento de la conversacin de potencia.El rendimiento n se define como la relacin entre la potencia promedio entregada a la carga y la potencia consumida de la alimentacin:

Potencia entregada a la carga PLn% = --------------------------------------------------------- = -------- x100% Potencia DC entregada por la fuente DC Pi

4. Ventajas e inconvenientes de los diferentes tipos de amplificadoresFuncionamiento en clase B respecto al de clase AVentajas: Mayor potencia de salida, debido a que la amplitud de las seales de salida que se puede obtener sin recortes es casi el doble. Prdida de potencia en reposo despreciable, ya que el punto de trabajo est situado justo en la zona de corte. Rendimiento mayor como consecuencia de los puntos anteriores: un 78.5% terico de la clase B frente al 25% de la clase A.

Inconvenientes: En la configuracin en contrafase es necesario emplear dos transistores idnticos para no introducir deformacin entre los semiciclos de la seal de salida. Distorsin de cruce, producida porque los transistores no empiezan a conducir hasta que la VBE no alcanza unos 0.7V.Funcionamiento en clase AB respecto al de clase BVentaja: Elimina la distorsin de cruceInconvenientes: Mayor consumo de potencia debido a que circula corriente en reposo. Menor rendimiento.

AMPLIFICADOR CLASE A5. Procedimiento prcticoEn esta prctica se va estudiar el funcionamiento de un amplificador bsico en emisor comn en clase A.

MONTAJE EN EL LABORATORIOEl esquema del amplificador se puede observar en la siguiente figura:

AMPLIFICADOR DE POTENCIA DE CLASE A

Objetivos:Se deben medir los siguientes parmetros: Ganancia de tensin Vo/V Impedancia de entrada Los clculos tericos que se deben realizar son: Punto de polarizacin (VCEQ, ICQ) Rectas de carga: esttica y dinmica Ganancia de tensin e impedancia de entradaNota: En todos los casos se deben comparar los resultados tericos con los experimentales.

AMPLIFICADOR CLASE AB6. Procedimiento prcticoEn esta prctica se va estudiar el funcionamiento del amplificador clase AB polarizado con diodos.

MONTAJES EN EL LABORATORIOSe van a realizar dos montajes con objeto de determinar el comportamiento del amplificador clase AB cuando est excitado mediante una fuente de tensin (1er montaje) y cuando lo est mediante una fuente de corriente (2 montaje).Se pueden usar los transistores equivalentes, pero tienen que ser complementarios.

1er montajeEl esquema es el siguiente:

AMPLIFICADOR CLASE AB (1ER MONTAJE)

2 montajeEl esquema se puede ver en la figura siguiente:

AMPLIFICADOR CLASE AB (2do MONTAJE)

Objetivos Medir el punto de polarizacin. Medir la ganancia de tensin. Verificar la existencia de la distorsin de cruce al eliminar uno de los diodos de polarizacin.Nota: montar los transistores de potencia TIP3IC/32C con disipadores.

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GUIA DE LABORATORIO 6ANLISIS DE UN AMPLIFICADOR DE CLASE B Y OTRO DE CLASE AB.

LABORATORIO 6FUNDAMENTO TERICOEl alumno realizar un breve fundamento terico

ANLISIS DE UN AMPLIFICADOR DE CLASE B PUSH-PULL y clase AB

I OBJETIVOS:Las etapas de salida de cualquier amplificador deben ser capaces de suministrar potencia a una carga y deben adems tener una resistencia de salida. La etapa de salida push-pull o de clase B es una de las ms utilizadas por su alta eficiencia y su bajo de consumo de energa en ausencia de seal de entrada. En esta prctica se analiza las caractersticas elctricas de esta etapa de salida , y su modo de operacin estudiando las formas de onda de las tensiones y corrientes en los transistores. El montaje de dos versiones diferentes de esta etapa permite estudiar el efecto de la distorsin de cruce y tcnicas de eliminacin para obtener circuitos ms lineales.II MATERIAL Y EQUIPO:

1 1 osciloscopio2.- Un generador de seal.3.- Un multmetro4.- Transistores 2 x 2N3904 y 2 x 2N3906.5.- resistores de 2 x 100 ohms, 33 k, 1 k6.- Potencimetro de 50 k.

III PROCEDIMIENTO

Las siguientes dos figuras muestran dos tipos de polarizacin de una etapa de salida push-pull o clase B formada por los transistores complementarios 2N3904 y 2N3906. La figura 1 corresponde a una etapa con distorsin de cruce, y la figura 2 una etapa clase AB con dos transistores en configuracin de diodo que eliminan ese problema. En ambos circuitos preciso ajustar el potencimetro de forma que en ausencia de seal de entrada la salida sea nula.

IV. Anlisis de una etapa clase B con distorsin de cruceImplementar el circuito de la figura 1A. Figura 1.B.

MEDICIONES DCVDC ( T1)VDC ( T2)

Vce

Vbe

Ic

VRc

VRc2

VRb2

VRb1

Ib1

Ib2

Cul es el rango de tensiones de entrada en el que los transistores de salida estn cortados?B. Aplicar una seal sinusoidal a la entrada de 5v de amplitud y visualizar VoRepresentar grficamente el resultado

Cul es la ganancia del amplificador?

C. Medir y representar grficamente Ic1 e ic2Para medir de manera aproximada las corrientes de colector en los transistores utilizar la cada de tensin en las resistencias de 100 ohmios

Para obtener una salida nula debemos variar el potencimetro de 50K y tenemos que las cadas de tensin en las resistencias de 100 ohmios ubicadas en los colectores es cero, por lo tanto la corriente de ambos colectores es cero.Con seal: (dibujar formar de onda de la entrada y la salida)

V. Anlisis de una etapa clase AB sin distorsin de cruceImplementar el circuito de la figura 2

D. Calcular experimentalmente la corriente de colector en reposo de cada transistor.

E. Aplicar una seal senoidal de 5 v de amplitud a la entrada y visualizar Vout.

Dibujar formas de onda de la entrada y de la salida

VI Observaciones y conclusiones

GUIA DE LABORATORIO 7DIODO VARICAP O VARACTOR

PRACTICA DE LABORATORIO 7DIODO VARICAP O VARACTOR

FUNDAMENTO TERICO:Realizado por los alumnos

OBJETIVO1.- Mostrar la capacitancia variable de un diodo varactor2.- Medir el rango de sintonizacin de un amplificador de RF sintonizado por varactor.

EN UN DIODO VARACTOR, CONFORME SE AUMENTA LA POLARIZACION INVERSA, DISMINUYE LA CAPACITANCIA; AL DISMINUIR LA POLARIZACION INVERSA, AUMENTA LA CAPACITANCIA.

COMPONENTES A UTILIZAR:Fuente de alimentacin de 0- 15 VDCMultmetroOsciloscopio de doble trazoGenerador de radio frecuenciaDiodo varactor MB1650, BB104, BB105 o equivalente(Para simulacin en PROTEUS usar el diodo varactor BBY31).Componentes electrnicos indicados en el circuito.Para implementacin, usar la bobina osciladora roja.Para PROTEUS usar el inductor transformador tran-2P2S, con L1 = L2 = 1mh.CIRCUITO A UTILIZAR:El circuito representa un amplificador de RF, que tiene como carga un circuito sintonizado de capacidad de sintona definida por el diodo varactor que tiene una capacidad variable. Figura 1.- CIRCUITO A UTILIZAR.

PROCEDIMIENTO:

Objetivo 1:Mostrar la capacitancia variable de un diodo varactor. Conectar el circuito de la figura 1 Ajustar el potencimetro RV1 de 10K al centro de su rango. Ajustar la fuente de energa a 12 VDC (15 VDC si es en proteus.)

Ajustar el generador de RF para una salida no modulada de 0.5 a 1.6 Mhz.

En PROTEUS EL GENERADOR DE SEALES SE VARIARA DESDE 800 Khz hasta 2 Mhz aproximadamente) y amplitud 400 mv pp.

Usar el voltmetro DC y medir los voltajes de operacin de DC del circuito con respecto a tierra.

VB = __________________ VE = __________________ Vpot = _________________ V en los extremos del diodo varactor = _____________________

Lentamente ajustar la frecuencia del generador de seales hasta que aparezca una seal mxima en la pantalla, en la salida de TR1 (Conectado a C2). Registrar la frecuencia del generador de seales y su amplitud pico a pico.

f = _________________ Vpp =

Mover el ajuste del potencimetro en una direccin y luego en la opuesta mientras se observa la seal en el osciloscopio.

Describir lo que sucede mientras gira el potencimetro.Rpta _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Que efecto parece tener el potencimetro en el amplificador ?Rpta _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Indicar si el circuito que consiste en el capacitor C2, el diodo varactor y el secundario de TR1 forman un circuito resonante paralelo.______________________________________________________________________________________________________________________________________

A que frecuencia desarrolla el amplificador el mximo voltaje de salida a travs del circuito tanque?.

Objetivo 2:Medir el rango de sintonizacin de un amplificador de RF sintonizado por varactor.

Conectar el voltmetro entre el brazo del potencimetro RV1 y tierra y alimentar el circuito con 12 VDC -Ajustar la frecuencia del generador de seales para mxima salida del amplificador segn indique el osciloscopio. Registrar esta frecuencia frente a la anotacin de los voltajes indicados en la tabla 1. Determinar el valor de la frecuencia medida desde el osciloscopio. Calcular tericamente el valor de la capacitancia del diodo varactor a diferentes voltajes segn la tabla 1.Tabla 1

Caractersticas V vs C del diodo varactor.

VOLTAJE DE CONTROLFRECUENCIA DE RESONANCIACAPACIDAD DEL DIODO

VDC ( voltios)Mhzpf

15

13

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

El diodo varactor tiene una capacidad nominal de 100 pf (BB104) a 4 voltios. La inductancia de la bobina es de 350 h. Calcular la frecuencia de resonancia del amplificador para un voltaje de sintona de 4 voltios. Puede ignorarse la capacitancia C2 debido a que es mayor en comparacin con la del diodo varactor.Rpta.____________________________________________

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GUIA DE LABORATORIO N 8

OSCILADORES DE PUENTE DE WIEN

PRCTICA DE LABORATORIO 8

OSCILADORES DE PUENTE DE WIEN

1.-FUNDAMENTO TERICO:

El oscilador de puente de Wien es el que ms se usa para las frecuencias en el intervalo de 5 Hz a 1 MHz Se usan componentes R y C, para obtener la frecuencia de oscilacin.

El amplificador puente Wien a utilizar usa un amplificador operacional para proporcionar la ganancia necesaria.

El puente Wien consta de una red de adelanto-atraso (R y C) a la izquierda y un divisor de voltaje (R1 y R2) a la derecha. ( Ver figura 8.1)

El circuito de la figura 8.1 usa realimentacin positiva y negativa. La realimentacin positiva es a travs de la red de adelanto-atraso en la entrada no inversora; la realimentacin negativa, a travs del divisor de voltaje en la entrada inversora. La salida pico a pico se hace constante si la resistencia R1 es igual aproximadamente a R/2.

OBJETIVO : Implementar un oscilador de puente Wien, para verificar su funcionamiento

MATERIALES Y EQUIPO

1.-Amplificador operacional ua741.2.-Fuente de alimentacin de + - 15 v.3.-Osciloscopio4.-Resistores de 100 ohms, 270 ohms, 2x 1K,, de de 10 k ( watts)5.-Potenciometro de 1 K6.-Capacitores: 2x0.1 uf,

PROCEDIMIENTO:

1.- Arme el circuito de la figura 8.12.- Ajuste R2 para obtener una onda senoidal Vo, lo ms grande posible sin recorte excesivo o distorsin.3.-Mida y registre la frecuencia de salida4.- Mida y registre el ngulo de fase entre Vo y el terminal 3.

OSCILADOR PUENTE WIEN

Tabla de valores medidos y calculados:

Voltaje pico a pico de salida(Vo)fo(calculada)f medida

ngulo de fase

Formula que empleo para calcular la frecuencia de oscilacin

Observaciones y conclusiones.

LABORATORIO N 9

OSCILADOR COLPITTS

PRCTICA DE LABORATORIO N 9OSCILADORES COLPITTS

1. FUNDAMENTO TEORICO

El oscilador Colpitts es un tipo de oscilador es muy utilizado en generadores de frecuencia de alta calidad y se usa principalmente para obtener frecuencia por encima de 1 Mhz. Su estabilidad es superior a la del oscilador Hartley.Para poder lograr la oscilacin este circuito utiliza un divisor de tensin formado por dos capacitores: C1 y C2.De la unin de estos capacitores sale una conexin a tierra. De esta manera la tensin en los terminales superior de C1 e inferior de C2 tendrn tensiones opuestas. La realimentacin positiva se obtiene del terminal inferior de C2 y es llevada a la base del transistor a travs de una resistencia y un condensadorLa bobina L2 (choke) se utiliza para evitar que la seal alterna no pase a la fuente VccEste oscilador se utiliza para bandas de VHF (Very High Frecuency), frecuencias que van de 1 Mhz a 30 Mhz.A estas frecuencias sera muy difcil utilizar el oscilador Hartley debido a que las bobinas a utilizar seran muy pequeas.La frecuencia de oscilacin de este tipo de oscilador est dada por:

Donde: L = L1Notas: - R1 puede ser un resistor variable (potencimetro) para ajustar la magnitud de la seal de la salida que se realimenta a la entrada.- El exponente 1/2 equivale a una raz cuadrada.

A partir de los criterios de Barkhausen y del modelo equivalente del transistor se pueden obtener las siguientes expresiones:Frecuencia de oscilacin:

Condicin arranque para que el circuito empiece a oscilar espontneamente es la siguiente: si el transistor utilizado es un BJT:

si el transistor utilizado es un FET:gm > 0 Valores prcticos de capacitores de osciladores Colpitts son del orden de los 560 pF.OBJETIVO : Analizar un oscilador ColpittsMATERIALES Y EQUIPOS

01 transistores 2N2222 o transistores 2N2219 Resistencias 180k, 47k , 39k ,150k Condensadores de 2x 0.22uf , 100pf, 5000pf y 0.01 uf 1 bobina roja ( transformador trans 2p-2s, si es simulado) 01 osciloscopio. 01 protoboard. 01 multmetro.

2. CIRCUITO DEL OSCILADOR COLPITTS El laboratorio solo ser simulado

15 v

DIBUJAR FORMAS DE ONDA EN EL PRIMARIO DEL TRANSFORMADOR Y EN EL SECUNDARIO SEGN EN GRAFICO.

Ejemplo:CON L1 y L2= 2mH

De la misma forma dibujar las formas de onda para cada uno de los casos siguientes y calcular su frecuencia y periodo.

CON L1 y L2= 5mH

CON L1 y L2= 50mH

CON L1 y L2= 100mH

CON L1 y L2= 400mH

CON L1=50mH y L2=200mH

CON L1=200mH y L2=100mH

TABLA DE VALORES ( PROTEUS)

L1L2PeriodoFosc.Fosc. TericoVoltaje pico a pico en L1Voltaje pico a pico en L2

TMedido

2mH2mH

5mH5mH

50mH50mH

100mH100mH

400mH400mH

50mH200mH

200mH100mH

MEDIR VALORES EN CONTINUA.

Resultados:

VBE= VCB= VCE=

IB= IC=

FORMULAS:

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

PRCTICA DE LABORATORIO 10PROYECTODISEO DE UN CIRCUITO APLICADO AL CURSO

CURSO: LABORATORIO DE ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES I

GUIA DE DE LABORATORIO 10

TTULODISEO DE UN PROYECTO

EL ALUMNO REALIZARA UN DISEO DONDE APLIQUE LA TEORA DEL CURSO, EMPLEANDO LOS DISPOSITIVOS Y COMPONENTES Y CIRCUITOS EMPLEADOS EN CLASE.PRESENTACIN DE UN INFORME DEL DISEO A REALIZAREL INFORME CONSISTIR EN1.- CARATULA2.-INDICE3.-INTRODUCCION4.- CAPITULOSCAPITULO 1MARCO TEORICO DEL PROYECTOCAPITULO 2CIRCUITO A IMPLEMENTAR EN DIAGRAMA DE BLOQUECIRCUITO DEASARROLLADOEXPLICACIN DEL FUNCIONAMIENTO.5.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES}6.- ANEXOS7.- BIBLIOGRAFIA.

PRESENTACION DEL AVANCE DEL PROYECTOSEMANA 8SEMANA 12PRESENTACIN FINAL DEL PROYECTO, EN IMPRESO Y ACABADODIA DE LA FERIA TECNOLOGICA

OSCAR DALLORTO GATESPgina 10