A

B C

CONFIGURACION DARLINGTON

PROCEDIMIENTO:

Implementar el siguiente circuito:

Medir los puntos de reposo:

Va=9.21v

Vb=9.24v

Vc=7.96v

VCC=15v

AB

C

Análisis Teórico:

En DC los condensadores se comportan como circuitos abiertos, por lo tanto el circuito equivalente en DC seria:

Aplicando Thevenin:

Voltaje Thevenin:

Vth = 15 V * 12 K / (7.5 K + 12 K)Vth = 9.23 V

Pero Vth = Vb, entonces:

Vb = 9.24 V

Resistencia Thevenin:

Rth=7.5 K * 12 K / (7.5 K + 12 K)

Rth = 4.62 K

Hay que tener en cuenta que βD=β1*β2βD=200*200βD=40000

Transistor Darlington

Además: VBED = 1.4 V

El circuito quedaría así:

Resolvemos las resistencias en serie:

Ib: corriente de la baseIe: corriente del emisor

Luego aplicamos mallas:

9.23 V = Ib*164.62 K + VBED + Ie*1.5 K9.23 V – VBED = Ib*164.62 K + (βD+1)*Ib*1.5 K9.23 V – 1.4 V = Ib (164.62 K +40001*1.5 K)Ib = 0.0001301 mAIb = 0.13 uA

Rth

A

Vth

C

A

C

Ib

Ie

A

C

Sabemos que:

Ie = (βD+1)*IbIe = 40001*0.0001301 mAIe = 5.2 mA

Vc = Ie*ReVc = 5.2 mA * 1.5 K

Vc = 7.96 V

En la gráfico:

Vca = VBED=1.4 V

Entonces:Vca = Va-VcVa = Vca + VcVa = 1.4 V + 7.8 V

Va = 9.21 V

A

BC

Análisis Experimental:

Usando el software WorkBench, podemos calcular los valores experimentales:

Resultados:

Vb = 9.23 V

Vc = 8.04 V

Va = 9.08 V

*) Observamos que los datos experimentales son aproximadamente iguales a los obtenidos teóricamente.

Aplicar una señal de entrada de 1kz. Hasta obtener una salida máxima sin distorsión.

Probamos con un voltaje grande, por ejemplo 5 V:

La distorsión es notoria. Probamos con 4 V:

Observamos que a partir de ese voltaje (4 V), la señal empieza a mejorar, entonces nosotros consideramos un voltaje de 25 mV.

Mida:

Av=Vo/Va =0.99

Ai=iL/ii=451.289

Zi=Va/ ii=5.392M

Medimos con el osciloscopio:

DE LO QUE SE OBSERVO EN LABORATORIO:

Vo = 42.6 mVVa = 45.3 mV

Av = Vo / VaAv = 42.6mV / 45.3 mV

Av = 0.94

Para Ganancia de corriente:

Ai=iL/iiiL = 0.24 mAii = 2.755 uAAi = 0.24 mA / 2.755uA

Ai = 87.114

Para la impedancia de entrada

Zi=Va/ iiVa = 45.3 mVii = 2.755 uA

Zi = 16.44 MΩ

Para la impedancia de salida:

Z0 = 12.8 ohmios

Para esto tuvimos que reemplazar la carga por un potenciómetro e ir variando hasta que el voltaje se la mitad del voltaje de salida máxima (es decir sin carga).

Las frecuencias se midio con el osciloscopio:

Fa=9.7hz

Fb=1.99khz

Bw= 1.99-0.0097=1.98khz

OBSERVACIONES:

Al momento de aplicar la señal, debemos tener en cuenta que esta debe de ser la adecuada, para que la señal de salida no sea distorsionada.

Considerar que para este tipo de amplificador, su impedancia de entrada es mucho

mayor. Esto comprueba el resultado de Zi = 16.44 MΩ.

Se tuvo una dificultad al hallar las frecuencias ya que a medida que subíamos la frecuencia el multitest tiene un error de medida ya que solo soporta hasta 1khz.

BIBLIOGRAFIA