Trabajo Practico N°8

Practica 1:

Para el siguiente amplificador en simetria complementario calcular:

Calcular:

a) La potencia de salida teniendo en cuenta que V1= 18Vp, F=1KHz.

b) Máxima potencia disipada por los transistores.

c) Análisis en continua del circuito.

d) Potencia suministrada por la fuente.

e) Rendimiento teórico y real.

Rendimiento Real:

Rendimiento Teórico:

Practica 2:

El siguiente circuito representa un amplificador de potencia en simetría complementaria, y al cual estudiaremos su comportamiento utilizando el programa Multisim.

Cierre el interruptor y comience a aumentar la tensión de alimentación hasta que los amperímetros indiquen una IE=220mA. Verifique que la tensión de alimentación en este caso debería ser VCC=20V

Conecte un osciloscopio en RL y aumente el nivel de señal de entrada accionando la tecla de control sobre el potenciometro de manera que a la salida haya máxima excursión de señal sin deformación  Atención si la señal de salida muestra evidencia de una distorsión de cruce, aumente poco a poco la tensión de alimentación de Vcc hasta que desaparezca la distorsión.

Determine los valores del punto de funcionamiento estático en todos los transistores.

Calcule la disipación térmica de los transistores.

Rja: 200°C/W                                                            

Ta: 30°C

Tj: 150°C

Realice la medición del rendimiento de potencia de la etapa.

Realice el análisis de la respuesta en frecuencia del sistema

Realice el análisis de la distorsión armónica.

Práctica 3: 
El circuito esquemático que muestra la figura es un amplificador de potencia de salida cuasi-complementaria:

Explicación detallada del circuito y de cada etapa:

En el circuito observamos una señal de entrada Vi que ingresa en un amplificador operacional LM741, ademas la salida de dicho circuito se considera cuasi-complementaria debido a la presencia de una configuración Darlington con el fin de simular un transistor PNP, ya que hoy en día, los mismos no se fabrican.
Con respecto a los transistores, T1 y T2 se utilizan como protección del Darlington constituido por T5 y T6.
T3 y T4 conectados también en configuración Darlington brindan una mayor ganancia a la etapa.
T6 y T5 forman un transistor PNP el cual tiene un aumento de potencia.
Por ultimo se encuentra la "Red Zobel" constituida por R14 y C6.

Medicion del rendimiento de potencia de la etapa.

Calculo de disipación térmica de los transistores y diseño de los disipadores.

Medición de la polarización y análisis.

T1: Icq: 6,582 mA

      Vceq: 2,016 V

T2: Icq: 0,014 A

      Vceq: 2,271 V

T3: Icq: 0,013 A

      Vceq: 36,560 V

T6: Icq: 0,013 A 

      Vceq: 38,768 V

T4: I: 3,36 mA

      V: 37,061V

T5: I: 3,368 mA

      V: 38,768 V

Análisis de la respuesta en frecuencia del sistema.

Análisis de la distorsión armónica.

Corriente máxima de corto-circuito.

En funcion de los parametros confeccione una tabla de especificaciones tecnicas de la etapa.

Practica 4:

Realizar el proyecto completo de una etapa de potencia en simetria cuasi-complementaria de manera que entregue:

Po= 10 W

RL= 8 Ohm

a) Descripción del circuito

b) Diseño teórico del amplificador.

T1: BD536

T2: BD535

T3: BC558B

T4: BC548B

Calculo de la disipacion termica de los transistores.

PDmax := 16,21W

Diseño de la "Red Zobel"

Realizar una simulación del comportamiento del circuito con Multisim  obteniendo en forma practica la polarización de todos los transistores, la sensibilidad, la respuesta en frecuencia en modulo y fase, la distorsión  armónica y la potencia de salida.
Este es el circuito final, con todos sus componentes y sus valores, para una salida de 10 W con una carga de 8Ω.

Verificacion de su potencia de salida.

Respuesta en frecuencia.

Trabajo Práctico N°7

1) Determinar el disipador adecuado para que el transistor BD135 pueda disipar 5W sin sufrir desbocamiento térmico.

Ta= 50°C                                                                                                                                                                                                                              

Tj=  150°C

Pmax= 5W

Rjc= 10°C/W

Rcd= 1.5°C/W

2) Calcular la maxima potencia que pueda disipar el transistor TIP41, si utilizamos un disipador con una Rtda=50°C/W


Ta= 50°C                                                                                                                                                                                                                                                                                

Tj=  150°C

Rda= 50°C/W

Rjc= 4.5°C/W

Rcd= 1.3°C/W


3) Determinar el disipador adecuado para que el transistor TIP107 pueda disipar 10W sin sufrir desbocamiento térmico.

Pmax= 10W                                                              

Tj= 150°C

Ta= 30°C

Rjc= 1.56°C/W

Rcd= 1.4°C/W

4) Calcular la maxima potencia que pueda disipar el transistor BD136, si utilizamos un disipador con una Rtda= 30°C/W.


Ta= 30°C
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

Tj=  150°C

Rjc= 10°C/W

Rcd= 1.4°C/W

Rda= 30°C/W

5) Un amplificador de potencia tiene como transistor de salida un 2N3055. Calcular la resistencia términca del disipador, sabiendo que dicho transistor tiene que disipar 25W y que por problemas de diseño no puede superar el mismo 80mm de longitud por necesidades de montaje.


Ta= 30°C                                                                                              
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Tj=  200°C

Pmax= 25W

Rcd= 0.4°C/W

Rjc= 1.52°C/W


6) Calcular la maxima potencia que puede disipar un transistor 2N1711 a una temperatura ambiente de 40°C suponiendo que el montaje del mismo se realizo:
                                                                                   a) Sin disipador
                                                                                   b) Con disipador que tiene Rtda=1,5°C/W


A:    Rtja= 187.5°C/W                                                                                                                                                                                                    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

        Tj=  175°C

        Ta= 30°


B:     Ta= 30°C                                                                                                                                                                                                                                                          
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

        Tj=  175°C

        Rjc= 50°C/W

        Rcd=1°C/W

        Rda=1.5°C/W

7) Un amplificador clase A cuyo circuito se indica a continuacion:

Vo= 1.856V

En el siguiente circuito mostraremos la impedancia de salida:

En la siguiente figura les mostraremos la impedancia de entrada:

Medición de la ganancia de tensión del amplificador:

Medición de la potencia de salida del amplificador:

P= 5.211 mW

Ensayo de la respuesta en frecuencia (ancho de banda) del amplificador:

Determinación de la distorsión por diversos métodos:

Partiendo de las mediciones y cálculos de los parámetros determinados en el circuito elabore una tabla de todas las características técnicas de la etapa.

Un amplificador clase A con acoplamiento por transformador, suministra a una carga RL 16ohm una potencia PL=2W




Redacte las conclusiones fnales del TP haciendo una sintesis sobre los resultados obtenidos en el mismo.

En este TP pudimos observar todo el tema de disipación, aprendimos a utilizar la tabla para hacer el calculo de los disipadores, también vimos las diferencias entre poner un disipador y no ponerlo.Aprendimos a medir la distorsión armónica, (un factor importante en la calidad del amplificador) a utilizar la tabla de cálculo de los disipadores. Vimos como es la configuración de amplificador de clase A.
Se pudieron observar los diversos comportamientos que tiene un amplificador con respecto a la disipación.
Realizamos las mediciones de las impedancias entrada/salida, respuesta en frecuencia, distorsión armónica.

Trabajo Practico N°6

Practica 1:

1) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales.

3) Presentación del circuito. (Explicación del funcionamiento inclusive)

Trabajo Práctico N°5

Práctica 1:

1) En el siguiente limitador los diodos zener son identicos. (02DZ4. 7)

Si Vi es una señal triangular de 5Vp 100Hz.

a) Realizar el siguiente circuito en software indicado.

b) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito.

El circuito de la figura consta de un operacional inversor con una resistencia en paralelo en su realimentacion y a su vez dos diodos zener conectados en anti serie.
Su compartamiento varia al colocarle los dos diodos y funciona de la siguiente manera:
Para este tipo de circuitos es conveniente analizar el circuito por partes, o sea, primero el ciclo positivo y por separa el ciclo negativo.

En el ciclo positivo:
En la salida tiene una tension los diodos quedan polarizados de la siguiente manera , el Diodo 3 en directa y el Diodo 4 en inversa. de acuerdo a las mediciones efectuadas en la medicion:
La caida del potencia entre el terminal de salida y la pata inversora es de:
-4,7 - 0,7 = - 5,4


En el ciclo negativo:
Los diodos quedan polarizados el diodo 3 en inversa y el diodo 4 en directa por lo tanto en la salida el potencial es mas positivo siendo el valor:
4,7 + 0,7 = 5,4

c) Simular el siguiente circuito y analizar los resultados obtenidos.

Observando los valores de tension de entrada y salida del circuito, los cuales estan demostrados en el punto d), podemos ver que mantiene el valor de la tension que nos dan los diodos.
Pero el multisim le otorga una caída de tensión al diodo en iversa de 1V, por lo tanto la tension de salida va a ser de +/- 5,7V.

d) Representar la señal de salida Vo(t)

Práctica 2:

En el siguiente circuito recortador de la figura 2, los diodos son idénticos y de silicio 1N914.

En el circuito de la figura anterior, utilizando los datos, obtuvimos el valor de la frecuencia para el generador, de la siguiente manera:

a) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito.

En el circuito se puede observar un amplificador operacional inversor, con una re-alimentación formada por dos diodos, conectados en antiparalelo. 
Al ingresar el ciclo positivo, el diodo 1 queda polarizado en directa y el diodo 2 en inversa; cuando pasa al ciclo negativo se invierten las polaridades.

b) Simular el circuito en MULTISIM.

c) Representar Vo(t).

ESCALA:
Tiempo: 200us/div.
Tensión: 2V/div.

Práctica 3:
El siguiente circuito representa un circuito amplificador limitador.

d) Simular el circuito en MULTISIM.
a) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito.


El circuito funciona como un inversor,con un puente rectificador a la salida del primer operacional, controlado por los potenciómetros, de los cuales depende la variación de tensión. El puente rectificador mantiene un pico constante a la salida.


b) Observar los cambios de la señal de salida cuando se produce una variación de las tensiones de referencia mediante los potenciómetros R8 y R9 de 1K.

Potenciómetros R8 y R9, ambos al 100%:

Potenciómetros R8 y R9, ambos al 50%:

Potenciómetros R8 y R9, ambos al 0%:

Potenciómetro R8 al 50% y R9 al 100%:

Potenciómetro R8 al 100% y R9 al 50%:

c) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales.

Práctica 4:
Se desea implementar un circuito rectificador de precisión de manera que con una señal de control podamos seleccionar que sea positivo o negativo.

a) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito.

b) Los cálculos de diseño con la función de transferencia de cada etapa del circuito.

c) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales.

d) Simular el circuito en MULTISIM.

Práctica 5:
El siguiente circuito es un detector de valor pico positivo.
a) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales.

b) Simular el circuito en MULTISIM.
A través de un osciloscopio observamos la señal obtenida a la salida del circuito:

c) Los cálculos de diseño con la función transferencia de cada etapa del circuito.
La ganancia total del circuito es igual a Av=R5/R1=10 veces.

d) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito.
El funcionamiento de este circuito se basa en detectar los valores pico de la señal de entrada, manteniendo su valor constante hasta encontrar un valor mayor de tensión. Además cuenta con una llave (J1) que funciona como puesta a cero de la medición.