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Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 1-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 1 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? c. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). d. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? e. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 24V R1 = 270 KΩ R2 = 33 KΩ Rc = 1 KΩ RL = 10 KΩ RG = 600Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 2-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 2 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? c. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). d. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? e. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 24V R1 = 270 KΩ R2 = 33 KΩ Rc = 12 KΩ RE = 2 KΩ RL = 10 KΩ RG = 600Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 3-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 3 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? c. ¿Qué diferencia tiene este circuito respecto del circuito del problema anterior? ¿Qué ventajas y desventajas implican? d. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). e. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? f. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. g. Comparar la resistencia de entrada de este circuito con la del circuito del ejercicio anterior y escribir conclusiones. h. Idem f. para la ganancia de tensión. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 24V R1 = 270 KΩ R2 = 33 KΩ Rc = 10 KΩ RE = 2 KΩ RL = 10 KΩ RG = 600Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 4-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 4 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? c. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). d. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? e. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. f. Verifique si el siguiente análisis de la realimentación por emisor se cumple cuando Ic disminuye: o Si Ic aumenta, entonces VE = Ic . RE también aumenta. o Si VE aumenta, entonces VBE = VB – VE disminuye. o Si VBE disminuye, entonces IB disminuye por ser una juntura en directa. o Si IB disminuye, entonces Ic= β. IB disminuye. Note que el análisis comenzó suponiendo que Ic aumenta y terminó verificando que Ic disminuye, por lo que se observa que la realimentación negativa actúa. DATOS HALLAR β =250 VCEQ ICQ = 1mA VCC = 15V Rc = 6 KΩ R1 R2 VBQ VEQ VCQ RE = 1 KΩ RCE RL = 30 KΩ RCD CEA RG = 600Ω VOMAX ViMAX AV Ri Ro Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 5-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 5 a. Para el circuito de la siguiente figura se pide: b. ¿Qué configuración es? c. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? d. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). e. ¿La división de RE en RE1 y RE2 modifica algo en continua? ¿Y en alterna? Si los valores de RE1 y RE2 se modifican manteniendo constante su suma: e1. ¿Cambia el valor de ICQ? ¿Por qué? e2. ¿Cambia el valor de la ganancia de tensión AV ? ¿Por qué? e3. ¿Cambia el valor de la resistencia de entrada Ri ? ¿Por qué? f. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? g. ¿Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. DATOS HALLAR β = 200 R1 R2 ICQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 18V VCEQ = 10V Rc = 3,3 KΩ RE1 = 150 Ω RE2 = 550 Ω RL = 10 KΩ RG = 30 KΩ Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 6-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 6 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumple el capacitar CB? c. Si el amplificador es de audio y RL es el parlante, ¿Qué valor debe tener VEQ ? d. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). e. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? f. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 20V VEE = -20V R1 = 120 KΩ R2 = 80 KΩ Rc = 1 KΩ RE = 2 KΩ RL = 8 KΩ RG = 50 Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 7-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 7 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? c. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). d. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? e. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 24V R1 = 47 KΩ Rc = 6,8 KΩ RL = 8,2 KΩ RG = 50Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 8-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 8 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. ¿Qué función cumplen los capacitores CB y CC? c. Determinar el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). d. ¿La salida recorta primero por corte o por saturación? e. Calcular el máximo valor eficaz (señal senoidal) de la tensión de salida Vo sin que haya recorte. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = - 24V VEE = 24V R1 = 51 KΩ R2 = 47 KΩ Rc = 12 KΩ RE1 = 4,7 KΩ RE2 = 1,2 KΩ RL = 12 KΩ RG = 50Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 9-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 9 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). c. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vcb y Veb. d. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 12V RB1 = 39 KΩ RB2 = 10 KΩ Rc = 2 KΩ RE = 1 KΩ RL = 2 KΩ RG = 100Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 10-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 10 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). c. Calcule la máxima amplitud de tensión de salida senoidal que puede obtenerse sin que haya recorte en ningún semiciclo. d. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vcb y Veb. e. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 24V RB1 = 27 KΩ RB2 = 150 KΩ Rc = 3,9 KΩ RE = 1 KΩ RL = 10 KΩ RG = 100Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 11-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 11 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). c. Calcule la máxima amplitud de tensión de salida senoidal que puede obtenerse sin que haya recorte en ningún semiciclo. d. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vcb y Veb. e. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 12V VEE = - 12V Rc = 1 KΩ RE = 2 KΩ RL = 2 KΩ RG = 50Ω Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 12-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 12 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). c. Calcule la máxima amplitud de tensión de salida senoidal que puede obtenerse sin que haya recorte en ningún semiciclo. d. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vec y Vbc. e. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β = 200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 12V RB1 = 39 KΩ RB2 = 20 KΩ RE = 1 KΩ RL = 2 KΩ RG = 10 KΩ Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 13-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 13 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). c. Calcule la máxima amplitud de tensión de salida senoidal que puede obtenerse sin que haya recorte en ningún semiciclo. d. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vcb y Veb. e. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β =200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 12 V VBB = 2,4 V. RB = 8 KΩ RE = 1 KΩ RL = 2 KΩ RG = 10 KΩ Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 14-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 14 Para el circuito de la siguiente figura se pide: a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ) siguiendo las siguientes pautas: • ¿La tensión en el emisor es positiva o negativa respecto de común? • Muestre sobre la figura el sentido de las corrientes de emisor (IC), por RL (IL) y por RE (IRE) • Plantee dos ecuaciones de mallas (RB-VBE-RE-VEE y RL-RE-VEE) • Obtenga el valor de las tres corrientes involucradas en el nodo del emisor y la tensión del emisor (IC, IL, IRE, VE) c. Calcule la máxima amplitud de tensión de salida senoidal que puede obtenerse sin que haya recorte en ningún semiciclo. d. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vcb y Veb. e. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β = 200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 20V VEE = -20V RB = 50 KΩ Rc = 4 KΩ RE = 10 KΩ RL = 10 KΩ RG = 2 KΩ Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 15-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Ejercicio N° 15 La resistencia de entrada vista por el generador de señal en un circuito del tipo “seguidor por emisor” disminuye notablemente por causa de los resistores de polarización de base, ya sea que se utilice un divisor resistivo (Ejercicio N° 11) o un resistor conectado directamente a la fuente de alimentación (Ejercicio N° 12). Los efectos del circuito de polarización de base sobre la resistencia de entrada pueden minimizarse mediante el uso del siguiente circuito que se denomina, en inglés, “BOOTSTRAP”. a. ¿Qué configuración es? b. Determine el punto de reposo (ICQ y VCEQ) y las tensiones de los tres electrodos del transistor respecto de común (VBQ, VEQ y VCQ). c. Justifique conceptual y matemáticamente el elevado valor de la resistencia de entrada. d. Calcule la máxima amplitud de tensión de salida senoidal que puede obtenerse sin que haya recorte en ningún semiciclo. e. Justifique mediante las formas de onda de las corrientes y tensiones totales (continua más alterna) la relación de fase entre Vcb y Veb. f. Justifique el sentido del generador controlado en el modelo circuital del transistor. DATOS HALLAR β = 200 ICQ VCEQ VBQ VEQ VCQ RCE RCD CEA VOMAX ViMAX AV Ri Ro VCC = 24V RB1 = 300 KΩ RB2 = 50 KΩ RB3 = 150 KΩ RE = 2 KΩ RL = 2 KΩ RG = 10 KΩ Ing. Rubén J. Bernardoni Ing. O. Darío Novodvoretz Electrónica Analógica II 16-16 Guía de Ejercicios Nº 1 Transistor Bipolar de Juntura – Amplificador Monoetapa Puntos de polarización de los ejercicios 1. RB=29K4 VBB=2,61V ICQ=13mA VCEQ= 11V 2. RB=29K4 VBB=2,61V ICQ=0,89mA VCEQ=11,54V 3. RB=29K4 VBB=2,61V ICQ=0,89mA VCEQ= 13,3V 4. RB=25K VBB=1,8V R1= 208K R2= 28K4 VCEQ= 8V 5. ICQ=2mA R1=112K R2=16K 6. RB=48K VBB= -8V ICQ= 5mA IL= 0,83mA VCEQ= 26,6V 7. ICQ= 3,3mA VCEQ= 1,56V 8. RB= 24K5 VBB= 12,5V ICQ= 1,8mA IL= 0,1mA VECQ= 14,6V 9. RB =8K VBB= 2,45V ICQ= 1,68mA VCEQ= 7V 10. RB=22,88K VBB= 20,3V ICQ= 2,7mA VECQ= 10,8V 11. ICQ= 5,65mA VCEQ=7V 12. RB= 13,22K VBB= 4V ICQ= 3,16mA VCEQ= 8,84V 13. ICQ= 1,63mA VCEQ=10,36V 14. IC=1,77mA IL= 0,11mA IRE=1,88mA VE=-1,14V 15. RB= 193K VBB= 3,4V ICQ= 0,91mA VCEQ=22,18V VCEQ=14V
