04-1Sem-Prog-LabDisc.. - Escuela de Ingeniería Electrónica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
I SEMESTRE 2004
Curso: Laboratorio de Circuitos Discretos
Tipo de curso: Práctico
Créditos: 1
Horas por semana: 2
Suficiencia: NO
Asistencia: OBLIGATORIA
Profesor: Ing. Roberto Pereira
PROGRAMA DEL CURSO
1. DESCRIPCIÓN
En este curso se diseñan y se prueban diferentes circuitos de amplificación, se aprende a diseñar
etapas con transistores BJT y FET. Se prueban diferentes métodos de polarización de transistores.
Se aplican diferentes métodos de medición para obtener los parámetros de diferentes tipos de
amplificadores. Se diseñan y construyen etapas de amplificación con un solo transistor y con
múltiples transistores . Se diseñan y construyen amplificadores con realimentación negativa y se
usa realimentación positiva para la realización de circuitos osciladores.
2. OBJETIVOS GENERALES
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
Aprender métodos prácticos para medir los parámetros de un amplificador electrónico.
Aplicar métodos de análisis y diseño de circuitos para construir diferentes tipos de
amplificadores.
Construir diferentes tipos de amplificadores, para verificar sus ventajas y desventajas así
como sus limitaciones y las relaciones entre sus parámetros.
Definir y aplicar criterios de diseño para diferentes tipos de etapas de amplificación con
varios transistores.
3. OBJETIVOS ESPECIFICOS
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
Diseñar y probar amplificadores con diferentes formas de polarización del BJT.
Planear y aplicar métodos de medición de las características de un amplificador electrónico
y sus principales parámetros: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia de
voltaje.
Diseñar y probar etapas de amplificación con BJT: Emisor Común, Colector Común y Base
Común.
Diseñar y verificar diferentes formas de polarización de un transistor JFET para su
aplicación como amplificador.
Diseñar etapas de amplificación con JFET en Source Común, Drain Común y Gate Común,
y medir sus características.
Medir la respuesta de frecuencia de los circuitos amplificadores y verificar los criterios de
diseño empleados para definir la frecuencia de corte y el ancho de banda de las diferentes
etapas.
Diseñar y verificar el funcionamiento de diferentes tipos de amplificadores con varios
transistores, y amplificadores de múltiples etapas.
Diseñar y probar amplificadores realimentados.
Diseñar y probar el funcionamiento de diferentes tipos de osciladores.
4. CONTENIDO Y CRONOGRAMA
4.1.
POLARIZACIÓN DEL TRANSISTOR BJT
4.1.1. Polarización clase A.
4.1.2. Polarización clase B.
4.1.3. Polarización clase C.
(2 semanas)
4.2.
EMISOR COMÚN
(1 semanas)
4.2.1. Diseño de la etapa.
4.2.2. Medición de los parámetros del amplificador en la banda de
paso: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia de voltaje.
4.3.
COLECTOR COMÚN
(½ semana)
4.3.1. Diseño de la etapa.
4.3.2. Medición de los parámetros del amplificador en la banda de
paso: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia de voltaje.
4.4.
BASE COMÚN
(½ semanas)
4.4.1. Diseño de la etapa.
4.4.2. Medición de los parámetros del amplificador en la banda de
paso: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia de voltaje.
4.5.
AMPLIFICADORES CON JFET
4.5.1. Source Común.
4.5.2. Drain Común.
4.5.3. Gate Común.
(2 semanas)
4.6.
RESPUESTA DE FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR
4.6.1. Respuesta de frecuencia de una etapa emisor común.
4.6.2. Respuesta de frecuencia de una etapa colector común.
(2 semanas)
4.7.
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
(1 semana)
4.7.1. Diseño de la etapa.
4.7.2. Medición de los parámetros del amplificador en la banda de
paso: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia
diferencial de voltaje, ganancia en modo común, determinación del CMRR.
4.8.
AMPLIFICADOR DE POTENCIA
4.8.1. Diseño de la etapa.
4.8.2. Medición de los parámetros del amplificador en la banda de
paso: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia
diferencial de voltaje.
4.9.
AMPLIFICADOR OPERACIONAL
(3 semanas)
4.9.1. Diseño de la etapa.
4.9.2. Medición de los parámetros del amplificador en la banda de
paso: impedancia de entrada, impedancia de salida y ganancia
diferencial de voltaje, ganancia en modo común, determinación del CMRR.
4.9.3. Amplificador Inversor.
4.9.4. Amplificador No Inversor.
4.10.
OSCILADORES
4.10.1. Diseño de diferentes etapas.
4.10.2. Verificación del funcionamiento de circuitos.
(1 semana)
(2 semanas)
5. METODOLOGIA
El profesor prepara y da a los estudiantes una guía en la que se plantea el circuito a diseñar y
probar. En esta guía se especifican los requisitos que debe cumplir el diseño. El estudiante
realiza su diseño y planifica el experimento mediante el cual verificará su funcionamiento.
Durante las horas programadas para el curso el estudiante se presenta al laboratorio con su
diseño y ejecuta, bajo la supervisión del profesor, el plan de trabajo que estableció,
posteriormente el estudiante presenta un informe escrito mostrando los resultados obtenidos.
En el caso de los temas 4.9 y 4.10, el estudiante debe realizar una simulación por computador
de sus circuitos.
6. EVALUACION
Asistencia e informes escritos
100%
La presentación tardía de un informe de laboratorio tiene una penalización de 10% por día. El
curso es de asistencia OBLIGATORIA.
7. HORAS DE CONSULTA
J 13:00 – 16:00.
8. BIBLIOGRAFÍA
Boylestad, R. “Electrónica: Teoría de Circuitos”.
Schilling, D. “Circuitos Electrónicos. Discretos e Integrados”.
Malik, N. “Circuitos Electrónicos: Análisis y Simulación”.
Coughlin, R. “Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales”.