Lab6 - BJTac

UNIVERSIDADE LUSÓFONA DE HUMANIDADES E
TECNOLOGIAS
LICENCIATURA EM ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA
ELECTRÓNICA GERAL
6º TRABALHO DE LABORATÓRIO
Estudo de um amplificador em emissor comum
João Beirante
5º Trabalho de Laboratório
Estudo de um amplificador em emissor comum
1. Objectivo
O objectivo deste trabalho é o estudo de um amplificador em emissor comum no que se refere
às condições DC, aos ganho de tensão e corrente em médias frequências e à resistência de entrada do amplificador, assim como às consequências que resultam da degeneração do circuito
quanto aos valores dos ganhos e da resistência de entrada.
2. Diagrama
+12V
S
vs
RS
10kΩ
R1
RC
220kΩ
4,7kΩ
Ci
1µF
Co
C
B
1µF
E
R2
D
RL
4,7kΩ
47kΩ
RE1
100Ω
RE2
CE
100µF
1kΩ
Figura 1
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3. Equipamento
•
•
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Gerador de funções
Osciloscópio
Multímetro
•
•
•
Kit de componentes
Breadboard
Cabos BNC/crocodilos
4. Montagem
4.1 Condições DC
Monte o circuito da figura 1 (transistor BC338 ou BC548). Sem qualquer sinal aplicado na
entrada (v s=0), meça as tensões dc nos nós B, E e C.
A partir das medidas efectuadas calcule as tensões VBE e VCE bem como as correntes de polarização, I B, I C e IE, e os valores de β, α, re, rπ e gm. Considere que a tensão de Early é suficientemente elevada para se poder ignorar o valor de ro.
4.2 Cálculo dos ganhos de tensão e corrente e da resistência de entrada
Com um sinal sinusoidal aplicado na entrada, ponto S, com 50mVpp de amplitude e frequência de 1kHz, meça, com a ajuda do osciloscópio no modo AC, as tensões pico-a-pico
nos nós B, E, C e D. Tenha em atenção que algumas das tensões a medir são bastante baixas: a tensão em E é nominalmente nula.
a) Verifique que as tensões na saída, pontos C e D, estão desfasadas de 180º do sinal na
entrada.
b) A partir das tensões medidas calcule o ganho de tensão entre B e C e o ganho de tensão entre S e D.
c) Compare os resultados obtidos com os que obtém da análise teórica do circuito.
d) A partir da tensão em D calcule a corrente incremental em RL, io, e a partir das tensões em S e B a corrente incremental na entrada, i i. Determine o ganho de corrente do
amplificador.
e) Compare com o valor teórico.
f) Com base na corrente ii que obteve na alínea d) e na tensão ac medida em B calcule a
resistência de entrada do amplificador, Ri, vista à direita do condensador Ci. Compare com o valor teórico.
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4.3 Degeneração do circuito
No circuito da figura coloque o condensador CE em paralelo apenas com a resistência RE2, tal como mostra a figura 2.
E
RE1
100Ω
Tal como no ponto anterior, com um sinal sinusoidal aplicado na
entrada, com 50mVpp de amplitude e frequência de 1kHz, meça,
com a ajuda do osciloscópio no modo AC, as tensões pico-a-pico
nos nós B, E, C e D.
RE2
1kΩ
CE
100µF
Figura 2
a) A partir das tensões medidas calcule o ganho de tensão entre
B e C e o ganho de tensão entre S e D.
b) Compare, e comente, os valores obtidos com os que obteve no ponto 4.2 b).
c) Compare os resultados obtidos com os que obtém da análise teórica do circuito.
d) A partir da tensão em D calcule a corrente incremental em RL, io, e a partir das tensões em S e B a corrente incremental na entrada, i i. Determine o ganho de corrente
do amplificador.
e) Compare com o valor teórico.
f) Com base na corrente i i que obteve na alínea d) e na tensão ac medida em B calcule
a resistência de entrada do amplificador, Ri, vista à direita do condensador Ci. Compare com o valor obtido no ponto 4.2 f) e com o valor que obtém da análise teórica.
g) Dos resultados que obteve anteriormente que conclusões tira quanto a vantagens e
desvantagens do amplificador em emissor comum degenerado?
5. Simulação em PSpice
Repita os procedimentos descritos nos pontos 4.1, 4.2 e 4.3 fazendo a simulação do circuito
em PSpice.
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