Practica 1 fundamnetos (2)

Práctica 2 - Resultados
Amplificación: respuesta en frecuencia
Hoja de resultados
Práctica 2. Amplificadores: Efectos de su respuesta en frecuencia
Javier González del Rio
Nombre y apellidos
Álvaro Blazquez del Rio
Puesto de laboratorio
Grupo
A3
AMPLIFICADOR PASO-BANDA DE DOS ETAPAS
3.
3.1.
●
Trabajo previo:
Analice la etapa inversora (AO, resistores y condensadores) y obtenga 𝐺𝑉2 (𝑠) =
𝐺𝑉2 (𝑠) =
𝑉𝑆 (𝑠)
𝑉2 (𝑠)
=
−𝑍2
𝑍1
=−
𝑉𝑆 (𝑠)
𝑉2 (𝑠)
𝑅2 | | 𝑍𝑐2
1
𝑅1 +𝑠𝐶
1
ANÁLISIS:
●
Anote la expresión de los polos y ceros de dicha función de ganancia, 𝐺𝑉2 (𝑠).
𝐺𝑉2 (𝑠) =
𝑉𝑆 (𝑠)
𝑉2 (𝑠)
𝑠
=
(𝑅 𝐶 )
1 2
1
1
(𝑠+𝑅 𝐶 )(𝑠+𝑅 𝐶 )
2 2
1 1
Ceros 𝑤𝑐 = 0
Polos  𝑤𝑝1 =
●
𝐶1 𝑅1
𝑤𝑝1 =2πf =26π Hz
1
𝐶2 𝑅2
𝑤𝑝1 =
1
𝐶1 𝑅1
C1=
1
𝑤𝑝1 𝑅1
=1,02*10-6 F
Valor de 𝐶2 para que la frecuencia de corte superior sea 𝑓𝐶𝐻 ≈ 24𝑘𝐻𝑧:
𝑓𝐶𝐻 ≈ 24𝑘𝐻𝑧:
C2=
●
𝑤𝑝2 =
Valor de 𝐶1 para que la frecuencia de corte inferior sea 𝑓𝐶𝐿 ≈ 13𝐻𝑧:
𝑓𝐶𝐿 ≈ 13𝐻𝑧
●
1
1
𝑤𝑝2 𝑅2
𝑤𝑝2 =2πf =48π kHz
𝑤𝑝2 =
1
𝐶2 𝑅2
=2,21*10-10 F
Valor de |𝑍𝐶1 (𝑓 = 1𝑘𝐻𝑧)| = [156] 𝛺.
1
|𝑍𝐶1 (𝑓 = 1𝑘𝐻𝑧)|=|
|=156 𝛺.
𝑗∙2∙𝜋∙𝑓∙𝐶
1
Página 1
.
Práctica 2 - Resultados
●
Amplificación: respuesta en frecuencia
Valor de |𝑍𝐶2 (𝑓 = 1𝑘𝐻𝑧)| = [720] 𝑘𝛺
1
|𝑍𝐶2 (𝑓 = 1𝑘𝐻𝑧)|=|
|=720k 𝛺.
𝑗∙2∙𝜋∙𝑓∙𝐶
2
●
Use los valores anteriores para justificar que, para frecuencias medias:
o
En la asociación serie 𝑍1 = (𝑅1 + 𝑍𝐶1 ) se tiene que 𝑍1 ≈ 𝑅1 .
156𝛺 < 12 𝑘𝛺
o
En la asociación paralelo 𝑍2 = (𝑅2 ∥ 𝑍𝐶2 ) de se tiene que 𝑍2 ≈ 𝑅2 .
720 𝑘𝛺 > 30𝑘𝛺
JUSTIFICACIÓN:
●
3.2.
Ganancia en (frecuencias) medias esperada:
𝑅2
𝑉
𝐺𝑚 = −
= [−2,5] ( )
𝑅1
𝑉
Simulación:
● Para documentar su trabajo, capture una figura con la función de transferencia GV(),
en módulo y fase (similar a la Figura 2), en la que se indique mediante cursores el
valor de la frecuencia de corte (fC1). Note que usted puede controlar la apariencia de
su gráfico (colores, fuentes, trazos, escalas…) retocando los parámetros de
configuración del programa.
CAPTURA:
Página 2
Práctica 2 - Resultados
Amplificación: respuesta en frecuencia
● Rellene la siguiente tabla:
Tabla 1: valores de la 𝐺𝑣 (𝑓) en frecuencias seleccionadas: simulación.
Frecs. (Hz)
fa = ….
fb = ….
fc = ……
fd = ….
fd = ….
|GV(f)|
0,25
1,7
2,5
1,7
0,25
V (grados)
-90
-130
-180
-240
-340
En donde los valores de las frecuencias 𝑓𝑎 a 𝑓𝑑 serán, aproximadamente:
𝑓𝐶𝐿
𝑓𝑎 =
; 𝑓𝑏 = 𝑓𝐶𝐿 ; 𝑓𝑐 = 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 ; 𝑓𝑑 = 𝑓𝐶𝐻 ; 𝑓𝑒 = 10 · 𝑓𝐶𝐻
10
●
Como comprobación, realice una simulación en el tiempo para la frecuencia 𝑓𝑐𝐿 y
aporte una captura de pantalla en donde se vean, claramente: circuito y parámetros de
simulación, y al menos tres ciclos de la señal en los nodos 𝑣𝑖2 y 𝑣𝐿 .
CAPTURA:
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Práctica 2 - Resultados
3.3.
●
Amplificación: respuesta en frecuencia
Laboratorio:
Las frecuencias a medir, serán las mismas cinco frecuencias que usamos para el caso
de la simulación (ver Tabla 1):
𝑓𝐶𝐿
𝑓𝑎 =
; 𝑓𝑏 = 𝑓𝐶𝐿 ; 𝑓𝑐 = 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 ; 𝑓𝑑 = 𝑓𝐶𝐻 ; 𝑓𝑒 = 10 · 𝑓𝐶𝐻
10
Anote las medidas realizadas en la siguiente tabla:
Tabla 2: valores de la 𝐺𝑣 (𝑓) en frecuencias seleccionadas: medidas en laboratorio.
Frecs. (Hz)
𝑉𝑆𝑝𝑝 (𝑉)
fa = 1,3Hz
fb = 13Hz
fc = 1kHz
fd = 24kHz
fe = 240kHz
1,5V
7,5
1,1
7,2
0,960
𝑉𝑖2𝑝𝑝 (𝑉)
2V
4,2
11,2
1
4
Retardo 𝑡𝑑 (𝑠)
-0,35
-0,03
4,75*10-4
1,4*10-5
3,75*10-7
|GV(f)|
0,75
1,785
0,098
7,2
0,24
V (grados)
-96,92
-135
342
120
30
●
Como comprobación, realice una captura (o foto) de la pantalla del osciloscopio en
donde se vean, al menos tres ciclos de la señal en los los nodos 𝑣𝑖2 y 𝑣𝐿 , para las
siguientes TRES frecuencias:
𝑓𝑐𝐿 ;
𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 ; 10 · 𝑓𝑐𝐻
CAPTURAS:
𝑓𝑐𝐿
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Práctica 2 - Resultados
Amplificación: respuesta en frecuencia
𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧
10 · 𝑓𝑐𝐻
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Práctica 2 - Resultados
●
Amplificación: respuesta en frecuencia
Acompañe a la documentación una foto de su montaje.
FOTO:
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