Polarización del transistor y aplicación de señal AC
I.- OBJETIVOS
- Identificar el tipo de transistor con ayuda del manual del fabricante sea a través de la hoja de datos o de la hoja de reemplazo.
- Reconocer e identificar los terminales del encapsulado del transistor.
- Verificar el funcionamiento del transistor cuando opera como amplificador.
- Aplicar correctamente un sistema de la fuente y resistores a fin de la polarización del transistor.
- Aplicar un transistor en la implementación de un circuito amplificador de tensión de señal AC.
II.- FUNDAMENTO TEORICO
IDENTIFICACION DEL TRANSISTOR BIPOLAR
1.- Identificación de los terminales
Con un ohmímetro en la escala de Rx1 y teniendo cuidado que los terminales externos del ohmímetro coincidan con la polaridad de la batería o pila interna, se efectúa lo siguiente:
- Se numeran las patitas al azar. ver Fig. A
- Se coloca el ohmímetro tal como se indican las figuras B, C, D, etc., hasta obtener dos lecturas de baja resistencia con un punto común tal como señalan las figuras B y D, en donde el punto común es el contacto número 2. En caso de no obtener las dos lecturas de baja resistencia, intercambie las puntas de prueba y repita las mediciones indicadas en las figuras B, C, D.
- El contacto común (en este caso la patita 2) viene a ser la BASE del transistor.
- Para ubicar el contacto de colector, de las dos lecturas de baja resistencia se selecciona la menor. La diferencia es de solamente algunos ohmios; en algunos casos son décimos de ohmio.
- Supongamos que la Fig. B tenga una resistencia mucho menor que la Fig. D; en este caso el COLECTOR viene a ser el contacto número 1.
- El contacto restante (o sea la patita número 3) será la conexión de EMISOR.
- Si el transistor posee cuatro patitas, generalmente una de ellas hace contacto con el recubrimiento metálico del transistor (contacto de masa). Esta patita se descarta y se considera únicamente las tres restantes.
2.- Identificación del tipo de transistor
Utilizamos las mediciones anteriores observando la polaridad del terminal del ohmímetro que le correspondió a la BASE. En el ejemplo de las Figuras notamos que la BASE le correspondió el polo positivo luego, el transistor será del tipo NPN. Si le hubiera correspondido el polo negativo a la BASE, el transistor sería PNP.
III.- EQUIPO Y MATERIALES
- VCC : Fuente de corriente continua 6V
- Vi : Fuente de Señales AC
- O : Osciloscopio
- V : Multímetro
- Q : Transistor de Silicio 2N3904
- LED : Diodo Emisor de Luz BC338-CBC
- R : Resistencias : 100Ω, 33KΩ, 10KΩ, 1.5KΩ, 6.8KΩ, 1KΩ
- C : Condensadores 4,7 μF y 47 μF.
IV.- PROCEDIMIENTO
1.- Construya el circuito de la Figura identificando los terminales del transistor, con el interruptor en la posición de apagado, energice el circuito y observe la luminosidad del LED (apagado), desplace el interruptor a la posición de encendido y el diodo LED debe emitir luz de no ser así observar la polaridad del diodo (LED), intercambie la posición de encendido del interruptor por varias veces rectificando el normal funcionamiento del interruptor de luz del LED.
En este circuito se pudo apreciar que funcionaba entre el corte y saturación por lo que se pudieron determinar los siguientes datos:
En la posición de apagado(corte):
- La corriente de colector es cero
- El voltaje de colector a emisor era de 4.8V
En la posición de encendido(saturación):
- La corriente de colector es de 23 mA
- El voltaje de colector a emisor era de 0.65 V
- El voltaje en el diodo LED era de 2.2V
2.- Construya el circuito de la figura y mida las diferencias de tensiones con respecto a tierra: VC, VB, VE.
En el circuito se tomaron los siguientes datos:
VC = 4.5V
VB = 3V
VE = 2.5V
VCE = 1.7V
IC = 2.2 mA
IB = 0.016mA
β = 137.5
3.- Apague la fuente y agregue al circuito anterior los condensadores y la fuente de señales, energice la fuente y aplique una señal de 0.01 V ( 10 mV a 1KHz) a través de Vi y mida tanto la salida VO como Vi con ayuda del osciloscopio y determinar la ganancia AC del amplificador de tensión.
El Osciloscopio se calibró para que 1VPP = 550 div
Por lo tanto:
- Para la entrada se tuvo 6 divisiones que equivalen a 10.9 mV
- Para la salida se tuvo 300 divisiones que equivalen a 0.55 V
La ganancia AC del amplificador de tensión se determinó:
ΔV = Vo/Vi = (0.55V)/(0.0109V)
ΔV = 50.4
Diccionario electrónico
¿Qué es un Circuito sintonizado?
Un circuito sintonizado, también conocido como circuito resonante, es un componente fundamental en la electrónica que se utiliza para seleccionar, amplificar o filtrar señales de una frecuencia específica de interés. Su funcionamiento se basa en el fenómeno de la resonancia, que ocurre cuando un sistema físico tiene una frecuencia natural de oscilación y es excitado por una señal externa con esa misma frecuencia, lo que resulta en una respuesta amplificada en esa frecuencia particular.
Un circuito sintonizado consta de dos componentes principales: un inductor y un capacitor, conectados en serie o en paralelo. Estos elementos almacenan energía en sus campos magnéticos y eléctricos, respectivamente. Cuando la frecuencia de la señal de entrada se acerca a la frecuencia resonante del circuito, la energía se transfiere eficientemente entre el inductor y el capacitor, lo que lleva a una respuesta amplificada en la salida del circuito.
Existen dos tipos principales de circuitos sintonizados:
-
Circuito sintonizado en serie: En este tipo de circuito, el inductor y el capacitor están conectados uno tras otro en serie. La resonancia ocurre cuando la impedancia (resistencia efectiva) del inductor y el capacitor son iguales en magnitud y opuestos en fase. En esta condición, la impedancia total del circuito se vuelve mínima, permitiendo que la corriente fluya con facilidad y generando un pico de amplitud en la respuesta en frecuencia.
-
Circuito sintonizado en paralelo: En este caso, el inductor y el capacitor están conectados en paralelo. La resonancia ocurre cuando las impedancias individuales del inductor y el capacitor son iguales en magnitud pero en fase. Esto resulta en una alta impedancia total del circuito a la frecuencia resonante, lo que puede usarse para filtrar selectivamente esa frecuencia.
Los circuitos sintonizados tienen una amplia gama de aplicaciones en electrónica:
-
Filtros: Pueden utilizarse como filtros para seleccionar una frecuencia específica de una señal. Los circuitos sintonizados en paralelo actúan como filtros pasabajos o pasaltos dependiendo de la configuración.
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Receptores de radio: Son esenciales en la sintonización de estaciones de radio, donde se utilizan para captar y amplificar la señal de radio en una frecuencia particular.
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Osciladores: Se usan en la generación de señales de frecuencia constante en osciladores controlados por resonancia, como en relojes y generadores de señales.
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Amplificadores selectivos: Pueden utilizarse para amplificar señales de una frecuencia específica y rechazar otras frecuencias no deseadas.
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Resonancia magnética: Se aplican en tecnologías médicas como la resonancia magnética nuclear (RMN), que utiliza circuitos resonantes para generar y detectar señales en un campo magnético.
En resumen, un circuito sintonizado es una herramienta esencial en electrónica que aprovecha la propiedad de la resonancia para amplificar, filtrar o seleccionar señales de frecuencia específica, y encuentra aplicación en una amplia gama de dispositivos y sistemas electrónicos.
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