LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRATICA N° 1. LABORATORIO DE ELECTRONICA. RECONOCIMIENTO DE HERRAMIENTAS Y CARACTERIZACION DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA. OBJETIVO: Identificar instalaciones, instrumentación y otras ayudas para el desarrollo de las prácticas. INTRODUCCION: La sala de prácticas E-117 está destinada prioritariamente para desarrollar circuitos electrónicos a todo nivel. SE CUENTA CON: Banco de trabajo. Instrumentos de medición, pasivos. Instrumentos de medición, activos. Documentación en copia dura. Materiales de armado. Sistema de cómputo para simulación. BANCO DE TRABAJO: El banco de trabajo también cuenta con cuatro tomas de VA.C, dos color naranja y dos color blanco. Las tomas color naranja son voltaje regulado para instrumentos mientras que las tomas blancas no están reguladas y pueden destinarse para alimentar circuitos de mediana potencia. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 1 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 INSTRUMENTOS DE MEDIDA Pasivos: No requieren conectarse a la red monofásica para su utilización. Como están almacenados , si se necesitan , deben incluirse en listado de materiales. V.O.M digital. Voltímetros A.C y D.C Amperímetros A.C y D.C INSTRUMENTOS DE MEDIDA Activos: Requieren alimentación de 120VA.C .Permanecen sobre los bancos de trabajo como el osciloscopio, fuente y generador de señales. OSCILOSCOPIO: Cuando se requiere conocer en detalle la forma de onda de cualquier señal. La Magnitud ( Voltios) se define por lectura de la sensibilidad VOLT/DIV x divisiones verticales ocupadas x atenuación punta de prueba. El periodo (o frecuencia): sensibilidad horizontal x divisiones horizontales que ocupa un ciclo. La sensibilidad horizontal se toma de la perilla TIME/DIV. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 2 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 Para operar confiablemente el osciloscopio es necesario efectuar la calibración de cada canal con base en la señal estándar que proporciona el mismo. FUENTE: Cada par de terminales de salida es programable tanto en voltaje como en tope de corriente. VOLTAJE: SHIFT -- CH # -- VSET -- #. #. # -- ENTER. CORRIENTE: SHIFT -- CH # -- I SET -- #. #. # -- ENTER. Prueba 2: Programar la fuente para las siguientes condiciones: Salida 1: 12 V ………. 0.3 A Salida 2: 15 V ………. 0.5 A Salida 3: 5 V ……… 0.4 A GENERADOR: Mantiene una estrecha relación con el osciloscopio. El ajuste de la frecuencia por décadas con el TIME/DIV. El ajuste de amplitud y/o atenuación (dB) con VOLT/DIV. La salida MAIN OUTPUT (50Ω) permite seleccionar forma de onda entre senoidal, triangular y cuadrada y controlar su magnitud y frecuencia. La salida TTL entrega pulsos digitales de magnitud fija aprox. 5V y frecuencia controlable. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 3 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRUEBA 3: Ubicar 2 señales simultáneas en la pantalla del osciloscopio así: SEÑALES 1. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 4 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 SEÑALES 2. Además: Confirmar valores exactos de las formas de onda valiéndose de los cursores punteados de pantalla. Para tiempos y/o frecuencias. Para magnitudes. Cursor – F2↓ y F2↓↓ - variable. Cursor – F3↓ - variable → cresta superior. Cursor – F3↓↓ - variable → cresta inferior. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 5 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 Prueba 4: Diseñe un circuito C-R serie, alimentado por el generador de señal en la forma de onda senoidal con tensión de cresta de 5 V. Calcule , tanto magnitud como desfase del vector VR para 3 frecuencias : 1KhZ, 10KhZ, 100KhZ y trace las Formas de Onda VR esperadas (Magnitud – Vs – Tiempo) en cada caso. Haga uso del osciloscopio para verificar las formas de onda , por comparación entre Vi y VR. Determine, para cada caso, el ángulo de desfase entre Vi y VR, utilizando el principio de Figura de Lissajoux. INFORME Debe reportar. 1- Valores exactos de tensiones medidas en los bancos de trabajo. Tanto en la salida Trifásica (R-S-T-N) como en las tomas: VF-N , VF-T, VN-T 2- Rangos de tensión que permite entregar en cada par de salida de la fuente D.C . 3- Rangos de tensión y frecuencia que puede entregar el generador de señal tanto en su salida principal (Main 50 ohms) como su salida de pulsos TTL. 4- Vector VR presentado en formas de onda ó en forma polar, para cada caso propuesto: 1khZ, 10khZ y 100khZ. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 6 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N° 2. DIODOS Y FUNCION DE RECTIFICACION. OBJETIVO: Interpretar la curva característica del diodo e identificar su potencial funcionalidad. PRE-INFORME: 12345- 67- 891011- Transcribir la curva característica de un diodo rectificador. Resuma en pocas frases: Cómo probar el estado de un diodo con un multímetro? Transcribir la curva característica de un LED. Transcribir la distribución de pines de un Display numérico 7 segmentos . Transcribir la curva característica de un diodo ZENNER. Consultar (website) Datasheetcatalog.com ó NTE semiconductor reeplacement handbook (en almacén de Eléctrica). ¿Qué es el punto de funcionamiento de un diodo y como se fija? Encuentre y exprese la relación existente entre el punto de funcionamiento , la potencia consumida por un dispositivo semiconductor y las características eléctricas descritas en la hoja de datos . Exprese las formulas para calcular: valor promedio y valor eficaz de una señal de tensión senoidal rectificada ½ onda. Exprese las formas para calcular: Valor promedio y valor eficaz de una señal de tensión rectificada onda completa. ¿Qué función(es) desempeña un transformador en un circuito rectificador? Repase el concepto de “figura de lissajoux” para que prediga la forma de onda que muestra la pantalla del osciloscopio en el montaje siguiente. FIGURA 1. Característica I vs V. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 7 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 12- (De la práctica N° 1) Recuerde que cada punta de prueba de un osciloscopio tiene dos terminales de contacto, uno de las cuales es la referencia de cero voltios. ¿Cómo deben ubicarse estos cuatro terminales en el sistema de la fig. 1? 13- Dibuje la forma de onda VL y calcule la potencia entregada a la carga RL. FIGURA 2: Rectificador media onda. 14- Dibuje la forma de onda VL y calcue la potencia entregada a la carga RL. FFIGURA 3: Rectificador de onda completa. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 8 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 15- Dibuje la forma de onda VL y la potencia entregada a la carga RL. Cuando utiliza solo la mitad del devanado secundario (12.5V) y con la totalidad del mismo (25V). FIGURA 4. Rectificador onda completa, tipo fuente. PROCEDIMIENTO. 1- Utilice el Multímetro para probar el estado de los diodos, antes de conectarlos. Conecte el sistema propuesto en la figura 1 y transcriba, en papel cuadriculado, la figura que aparece en la pantalla del osciloscopio. 2- Reemplace el diodo IN4004 por un LED y transcriba la nueva figura. 3- Reemplace el LED por un diodo zenner VZ < 5 voltios y transcriba la nueva figura. 4- Conecte el rectificador de media onda y transcriba la forma de onda de VL (magnitud VS tiempo). 5- Conecte el rectificar de onda completa de la figura tres y transcriba la forma de onda VL magnitud VS tiempo). 6- Conecte el sistema electrónico propuesto en la figura 4 y transcriba la forma de onda VL. 7- Invierta el sentido a los 4 diodos y transcriba VL 8- Traslade el conector central del secundario hasta la otra salida VL con un milímetro en modalidades V A.C y V D.C. 9- Mida VL con un milímetro en modalidades V A.C y V D.C. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 9 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 INFORME: 1.-En cada una de las tres características I- VS- V señale :Tensión umbral, región de conducción,región inversa, región zenner. 2.- Referencia comercial del display numérico y asignación de pines. 3.-Sobre cada una de las formas de onda VL dibuje (línea punteada) la tensión del secundario del transformador y justifique donde está el VF ON de los diodos. 4.-Proponga una regla para interpretar las medidas VA.C y VD.C que muestra el multímetro relacionándolas con VRMS y VC.C teóricos. Hubo diferencias? Cuál de ellas es confiable? INGENIERO WILLIAM RENDON Página 10 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N° 3. FILTROS Y REGULACION PARA FUENTES D.C. OBJETIVO: Emular un convertidor A.C / D.C de baja potencia. PRE-INFORME: 123- 456- 7- Ilustre, mediante gráficas, la diferencia entre una señal D.C pulsante y una señal contínua. Sobre una señal de tensión D.C pulsante señale: tensión de cresta, tensión promedio, tensión eficaz, y rizado. Qué tipo de filtros son aplicables a una señal rectificada onda completa? Para cada tipo de filtro mencionado ilustre gráficamente la forma de onda del rizado y la formula para calcular Vr RMS ó directamente FACTOR DE RIZADO. Calcule el valor de (los) elementos de sistema de filtrado cuando se desea factor de rizado 10 % y 5 %. Calcule la potencia que su sistema puede entregar a una carga de 100 Ω y de 1 KΩ. Utilice transformadores de 115: 12.5. Explique la relación que se establece en la curva característica I VS V del diodo zenner y la tensión D.C pulsante que se obtiene a la salida del filtro, cuando se propone utilizar en diodo zenner como regulador de tensión D.C. En el circuito de la fig.1, se busca mantener un suministro de tensión de 9 voltios totalmente regulados. Determine los rangos de fluctuación soportables de la tensión de red, sin que se altere la tensión contínua suministrada, cuando se utiliza regulador con diodo zenner de ½ watt y de 5 watts. Asuma para ambos VZ : 9V e Izk: 5 mA. FIGURA 1. Convertidor AC/DC regulado. 8- Transcriba los datos que considere mas relevantes del datasheet del regulador encapsulado LM323. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 11 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 9- Reemplace el sistema de regulación de la figura 1 por LM323 y defina el nuevo rango de fluctuación de la red A.C , soportable . Es decir , sin que se altere la tensión contínua de salida ni se recaliente el dispositivo regulador encapsulado. 10- De la hoja de datos del regulador encapsulado LM317. Transcriba las característica que Usted(es) considere(n) mas relevantes y necesarias para incorporarlo en el diseño de una fuente regulada VC.C. 11- Utilice el LM317 en el sistema de la figura 1 y defina el rango de tensión VL CC regulados que pueda suministrar. (Deben mantener como guía de diseño el conjunto: transformador, puente rectificador y filtro de la fig.1). 12- Cuánto sería el valor minino de RL que se le puede cargar a este último convertidor A.C/D.C sin riesgo de destruir cualquiera de los componentes del sistema. 13- Cuándo considera que debe utilizar disipador de calor, donde irá incorporado y porqué? PROCEDIMIENTO: recomiendo medir VL con VOM digital, en todas los casos. 1- Re-instale el rectificador de onda completa y tome nota de la forma de onda VL sin carga en la salida. 2Conecte uno de los filtros diseñados en el numeral 4 del pre-informe y dibuje la forma de onda VL entregada a una carga de 1 KΩ. Calcule el factor de rizado real basado en la forma de onda VL captada con el osciloscopio. 3Conecte el otro filtro diseñado y calcule el nuevo factor de rizado basado en la forma de onda VL captada con el osciloscopio. 4Conecte el sistema electrónico de la figura 1 y grafique las formas de onda VF y VL. 5Conecte el primario del transformador a un VARIAC y revise el rango de fluctuación soportable en la V red A.C. 6Reemplace el sistema de regulación por el encapsulado LM317 y tome nota de la forma de onda VL C.C. 7Controle los niveles de tensión VL C.C regulados con un potenciómetro incorporado al regulador LM317. 8Fijar VL CC en 12 V y proceda a: 8.1- Disminuir la resistencia de carga hasta que aparezca algún rizado en la forma de onda VL. 8.2- Retorne a RL de 1 KΩ y conecte el primario del transformador a un VARIAC para que determine el rango de fluctuación soportable en la tensión A.C de la red. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 12 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 INFORME: 1- El diagrama circuital con los valores reales de sus componentes y las formas de onda solicitadas. Además resultados tomados de lecturas con el VOM digital en modalidad V D.C 2- Lo más relevante en las forma de onda VL extremas, cuando se alcanzan los límites de fluctuación de la tensión de red. 3- Condiciones del potenciómetro (valor de resistencia) cuando se alcanza los limites de tensión VL C.C propuestos. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 13 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N°4. CIRCUITOS MODIFICADORES DE SEÑAL OBJETIVO: aprovechar la propiedad de conducción unidireccional del diodo para imponerle condiciones especiales a una señal de tensión. PRE-INFORME: 1- Defina la figura de transferencia del circuito de la figura 1. FIGURA 1. Cuadripolo divisor de tensión. 2345- Con base en la función de transferencia, defina [V2] cuando: RI << R2, RI = R2, RI >> R2. Investigue. ¿Cómo visualizar las características de transferencia de un cuadripolo haciendo uso de un osciloscopio de dos canales? Grafique la característica I - vs - V del diodo ideal. Aplique el criterio del diodo ideal para definir la fusión de transferencia, por tramos, del circuito mostrado en la figura 2. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 14 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 FIGURA 2. Recortador de cresta (+). 6- Dibuje la característica del circuito de la figura 2 para C/U de los siguientes casos: RI << R2 78- RI = R2 RI >> R2 Grafique la característica ɪ - VS – V de un diodo real, de silicio con VR = 2 MΩ, = 2Ω VFON = 0.7 V utilice el modelo equivalente por tramos. Diseñe un circuito que cumpla con las condiciones planteadas en la figura 3. VF FIGURA 3. Adaptador AC/Pulsos. 9- Describa el funcionamiento del circuito mostrado en la figura 4. Defina en qué momento alcanza su condición “Estable”. FIGURA 4. Sujetador de nivel mínimo. 10- Grafique la característica de transferencia y forma de onda VOUT cuando ha alcanzado su condición estable. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 15 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 11- grafique las características de transferencia y forma de onda VOUT (en condición estable) para el circuito de la figura 5. FIGURA 5. Sujetador de nivel máximo. 12- Diseñé un circuito que cumpla con la función planteada en le cuadripolo de la figura 6. FIGURA 6. Duplicador de tensión de cresta. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 16 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 13- Diseñé un circuito que cumpla con la función planteada en le cuadripolo de la figura 7 FIGURA 7. Multiplicador de tensión de cresta. PROCEDIMEINTO: 1- Conecte el circuito de la figura 1. V1 es tomada del generador, senoidal 5 Vpico, frec. 100 HZ R1 = 1 KΩ. Utilice el osciloscopio para visualizar la característica de transferencia V2 VS V1 cuando R2 = 20 KΩ. Eje Y eje X R2 = 1 KΩ. R2 = 200 KΩ. Transcriba en papel cuadriculado las 3 características de transferencia. 23- Pruebe con V1 de forma triangular y de forma cuadrada. Conecte el circuito de la figura 2. V1: sensorial de 5 V pico, frecuencia: 100 HZ. R2 = 20 KΩ R1 = 1 KΩ. Vref: variable pero < 4 V. Transcriba la característica de transferencia, sobre papel cuadriculado. Hágalo con dos valores diferentes de VREF INGENIERO WILLIAM RENDON Página 17 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 45- Conecte el circuito adaptador AC/PULSOS de la figura 3 y transcriba la forma de onda lograda en VOUT Conecte el circuito de la figura 4. Asuma V in de 5 Vpico, F: 200 HZ y C = 1µF. Transcriba la característica de transferencia mostrada por el osciloscopio cuando. RL = 100 KΩ. RL = 1 KΩ. RL = 20 KΩ. Igualmente la forma de onda VOUT en cada caso. 6. Conecte el circuito de la figura 5 y grafique tanto la característica de transferencia Vout VS Vin. 7. Pruebe el circuito diseñado DTC de la figura 6. 8. Pruebe el circuito diseñado de la figura 7. 9. Mida la tensión D.C en otros nodos del circuito y saque conclusiones. INFORME: Reportar todas las graficas transcritas con sus correspondientes guías de magnitud y frecuencia. Si existen diferencias notables entre lo esperado y lo real, justifíquelas. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 18 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N° 5. EL B.J.T AMPLIFICADOR DE PEQUEÑA SEÑAL. OBJETIVO: Diseñar un circuito amplificador de pequeña señal a partir de las curvas características del B.J.T. PRE-INFORME. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Consulte en el manual E.C.G, manual N.T.E o en la red toda la información pertinente a los transistores 2N3904 y 2N3906. Haga uso de la información para trazar su propia versión de las curvas características estáticas de los transistores 2N3904 y 2N3906. Señale sobre ellas los límites de la región activa (lineal). Seleccione la fuente Vcc con la que polarizara el B.J.T y trace la línea de carga C.C correspondiente. Así mismo, sobre la línea de carga defina el punto Q más adecuado para que funcione como amplificador de pequeña señal. Diseñe un circuito polarizador que cumpla con el punto Q seleccionado garantizando un factor de estabilidad térmica SIco =20. Basado en el circuito diseñado en el numeral 4, calcule la ganancia máxima (sin carga). Asuma una carga resistiva a la salida de 1KΩ y calcule las capacitancias de acople para que la frecuencia de corte baja sea de 300HZ. Para el circuito configurado en el numeral 6, calcule las cuatro características eléctricas. Av0= Ganancia a frecuencias intermedias. Ri= Resistencia de entrada. R0=Resistencia de salida. Ai: Amplificación de corriente a frecuencias intermedias. 8. Revise los conceptos de : Ganancia relativa (en decibelios). Ancho de banda. Figura de merito de un circuito amplificador a transistores, y trace la figura de merito aproximada para el 2N3904 9. Plantear los cambios pertinentes para construir el amplificador con el transistor 2N3904. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 19 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PROCEDIMIENTO: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Obtenga las curvas características del 2N3904 y 2N3906 utilizando el modulo trazador LTC-905. Transcriba (en papel cuadriculado) las curvas obtenidas cuidando de referenciar las escalas de medida. De las curvas transcritas calcule β, hfe y hoe para ambos transistores. Calcule el circuito polarizador para el 2N3904 y mida los parámetros del punto Q (VcEQ, IcQ); Efectué los ajustes necesarios para optimizar el punto Q. Agregue las capacitancias y el generador de señales para que proceda a examinar el comportamiento dinámico del circuito. Determine, experimentalmente Av0= Ganancia máxima. Av0= (V0pico/Vgpico) a frecuencias intermedias. fL= Frecuencia de corte baja. fH= Frecuencia de corte alta. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Cargue la salida con una resistencia de 1KΩ y determine experimentalmente la ganancia Av. Aplique el principio de: Transferencia de potencia máxima para determinar, experimentalmente, Ri y R0. Determine Ai de manera (experimental). Efectué los cambios pertinentes en el circuito para conectar el amplificador basado en el transistor. Determine experimentalmente Vg max. Con Vg max pruebe la estabilidad térmica del sistema provocando calentamiento del entorno del transistor. INFORME: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Curvas características estáticas reales del 2N3904 y 2N3906. Circuito polarizador final y punto Q logrado. Figura de merito con salida sin carga, para el 2N3904. Figura de merito para con salida cargada con RL= 1KΩ con el 2N3904. Características eléctricas del amplificador con el 2N3906. Señal V0 obtenida cuando se exceden las condiciones de estabilidad térmica. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 20 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N° 6. CARACTERISTICAS DE UNA ETAPA AMPLIFICADORA. OBJETIVO: Determinarlas características de un sistema amplificador de señal. TEORIA: Un sistema amplificador de señal está definido por 4 características: 1. 2. 3. 4. Impedancia de entrada: Ri [Ω]. Impedancia de salida: Ro [Ω]. Amplificación de la banda pasante: Av0 dB. Ancho de banda: BW [HZ] o rad/seg. Estas características son susceptibles de ajuste por manipulación de los componentes resistivos externos al transistor, con el fin de optimizar el sistema ya sea para interconectarlo con otros amplificadores o para ajustarlos a las condiciones de carga particulares. MEDICION DE LAS CARACTERISTICAS REALES. El transistor con su circuito de polarización puede resumirse como un cuadripolo (modulo con dos terminales de entrada y dos de salida), que se acopla con un generador de señal pequeña, a la entrada y con una carga RL a la salida, valiéndose de capacitancias. FIGURA 1. Cuadripolo equivalente. Ci y C0 se seleccionan de tal modo que a la frecuencia central f0 la reactancia sea muy pequeña y se puedan considerar como cortocircuito. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 21 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 Así el sistema a frecuencias intermedias es equivalente al cuadripolo de la figura 2. FIGURA 2. Equivalente a frecuencias Intermedias o en la banda pasante 1. Si consideramos a Ri como a Rx1 >> rg, en la malla de entrada: Vg: Tensión A.C del generador en vacio. (sin conectarlo al amplificador). 2. Ahora cortocircuite Rx1 y desconecte Rx2 para medir V0. Re-instale Rx2, así: INGENIERO WILLIAM RENDON Página 22 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 3. Restitúyale condiciones normales al circuito de la figura 1, y manipule el osciloscopio de tal modo que logre mostrar en la pantalla las formas de onda V1 y VL superpuestas. AVO = Máxima amplificación de señal. Corresponde a lo calculado por la formula: Y se manifiesta para todo el rango de frecuencias en que: 4. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 23 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 Si varía la frecuencia del generador, dejando la amplitud Vg constante, para detectar la fL: frecuencia de corte baja, cuando V0pp, se reduzca al 70% del valor que tenía a frecuencias intermedias. Si dispone de un generador con capacidad de generar una señal de fmax > ft indicada por el manual de semiconductores puede hallar fh. De lo contrario tendrá que recurrir a un programa de simulación y procesar el circuito en ´´análisis A.C´´. Los resultados de los procedimientos 3 y 4. Suelen reportarse de modo grafico en una ´´figura de merito´´. PROSEDIMIENTO: 1. 2. 3. Re-instale el circuito de polarización y compruebe que el punto Q esta en mitad de la región activa. Reemplace RE por un potenciómetro de 100 Ω y revisé el punto Q. Complete el circuito de la figura 4 según lo obtenido en la práctica anterior. FIGURA 4. Amplificador de señal. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 24 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 4. 5. 6. 7. Con RL= 1K y el cursor del potenciómetro (terminal 3) en la posición 1proceda a caracterizar el amplificador. Con RL= 1K y el cursor del potenciómetro en la posición 2 proceda a caracterizar el amplificador. Encuentre la posición intermedia del cursor (terminal 3) para que Av0 =28dB Conecte C2 al terminal E y proceda a caracterizar y desconecte C3. METODO EXPERIMENTAL PARA MEDIR EL PARAMETRO hie DE UN B.J.T. 1. Utilice el trazador de curvas características de salida para conocer el hfe real del transistor. 2. 3. Con salida abierta RL = ∞, varié RE1 hasta conseguir una amplificación Avf1 deseada. Haga uso de la expresión: INGENIERO WILLIAM RENDON Página 25 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 4. 5. Desconecte o desactive +Vcc, desmonte RE (potenciómetro) y mida RE1 Re-instale el potenciómetro y agregue RL ahora: 6. 7. Reconecte +Vcc y varié RE, hasta conseguir una amplificación Avf = deseada. Desconecte o desactive +Vcc, desmonte RE y mida la nueva RE1 para aplicarla en la ecuación: INGENIERO WILLIAM RENDON Página 26 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N° 7 AMPLIFICADOR MULTIETAPAS OBJETIVO: Acoplar etapas transistorizadas para conseguir amplificadores más potentes. PRE-INFORME. 12345- Transcribir el amplificador emisor-común de ganancia Av. variable, logrado en la práctica 6. Represéntelo en un cuadripolo con sus correspondientes características. Transcribir el amplificador emisor-común de ganancia Av. fija, logrado en la práctica 5. Represéntelo en un cuadripolo con sus correspondientes características. Consultar la configuración de una etapa amplificadora de potencia (DRIVER o PUSH – PULL). Consulte la hoja de datos de los transistores TIP31 y TIP32 para que proponga la etapa amplificadora de potencia. Consulte sobre los modos de acoplar etapas amplificadoras y seleccione el más conveniente para configurar el sistema planteado en la siguiente figura. 6- Plantear el diagrama circuital del sistema. 7- Dibujar la forma de onda esperada si la carga fuera un parlante cuya bobina tiene 4 ohmios. Calcule la potencia que recibiría el parlante si se inyecta al sistema señales de audiofrecuencia con un valor de cresta de 20 milis voltios. PROCEDIMIENTO: 12- Instale cada etapa independiente y efectúe la prueba de amplificación para cada una. Acople las etapas, de izquierda a derecha y efectué seguimiento a las formas de onda. Recomendaciones: Unificar tierras eléctricas de generador, fuentes VCC y –VEE con el nodo de referencia de los circuitos y las puntas de prueba del osciloscopio. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 27 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 Si la magnitud de Amplificación total hace que se recorten las crestas de la señal de salida de la etapa 2, trate de ampliar los márgenes de variabilidad incrementando VFUENTE. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 28 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 LABORATORIO ELECTRONICA 1 PRÁCTICA N° 8 B.J.T EN FUNCION DE CONMUTACION. OBJETIVO: Comprobar la propiedad switcheo del BJT como insumo para conformar compuertas lógicas, estructura TTL. TRABAJO PREVIO: 1- 23- Retomar los registros gráficos de curvas características de colector, en configuración emisor-común, logrados en la práctica de caracterización de transistores para 2N3904. 2N3906, TIP 31 y TIP 32. Sobre c/u de las gráficas de los transistores señale la región de saturación y la región de corte. Extraiga de ellas los valores de los parámetros de switcheo: IB SAT, VCE SAT, Ic CORTE, 4Si asocia el par colector-emisor como un interruptor con posibilidad ON – OFF. A qué región corresponde cada estado de interruptor C-E? 5Acuda al Almacén de Eléctrica y solicite ,en calidad de préstamo, un VOM y una fotorresistencia para que tenga referencia experimental de su curva característica Resistencia- vs- Intensidad luminosa, al menos para 3 casos: Oscuridad, iluminación normal en la sala y cuando recibe un haz de luz intenso (celular, señalador laser ó linterna médica). 6Consulte sobre el LED color rojo y proponga una característica de funcionamiento en una gráfica I – VS – V 7Describa brevemente el funcionamiento del sistema electrónico de la figura 2. 8Analice el funcionamiento del circuito de la figura 3 y grafique la forma de honda Vo comparada con Vg. 9En el circuito de la figura 4, las entradas A B C son estados lógicos [0]= 0 V y [1]=5V Entregue su versión de la función lógica S = ʄ (A, B, C). 10- En el circuito de la figura 5, las entradas A B C son estados lógicos [0]= 0 V y [1]=5V Entregue su versión de la función lógica S = ʄ (A, B, C). INGENIERO WILLIAM RENDON Página 29 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 PROCEDIMIENTO. 1Conecte el circuito de la figura 1y determine los parámetros de switcheo del transistor 2N3904 y 2- del TIP31. FIGURA 1 PARAMETROS DE SWITCHEO RECOMENDACIÓN: Si no puede disponer de amperímetros tan precisos, haga la medición de voltaje y calcule I=V/R. 3- Efectué los ajustes necesarios en Rb y compare el funcionamiento con lo formulado en el pre informe. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 30 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 FIGURA 2 45- Intercambie posiciones de entre la fotorresistencia y su resistencia referente. Conecte el circuito de la figura 3 y compare Vo con Vg utilizando los dos canales disponibles en el osciloscopio. FIGURA 3 INGENIERO WILLIAM RENDON Página 31 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 678- Efectué la misma operación con el transistor TIP31. Cambie la forma de onda Vg y examine V0 para cada caso. Conecte el circuito de la figura 4 cuidando de que Vin sea diferente de Vsupply y que cada entrada A B C pueda seleccionar independientemente el estado [I] o [0].F5g4ra 4 Figura 4. Modifique la conexión de los terminales C y E como lo muestra la figura 5 y determine la función S asumiendo el [I] equivalente al LED encendido. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 32 LABORATORIO DE ELECTRONICA 1 Figura 5. INGENIERO WILLIAM RENDON Página 33