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diseno de multietapa, Ejercicios de Electrónica

diseno de multietapa con 150 de ganacia y 1w de salita

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 03/04/2024

elvys-camilo-albarracin-gomez
elvys-camilo-albarracin-gomez 🇨🇴

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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TUNJA
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA III
AMPLIFICADOR MULTIETAPA
OBJETIVO GENERAL
Diseñar un amplificador multietapa con parámetros específicos aplicando la teoría necesaria vista
en cursos de electrónica I y II.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Aplicar los conocimientos adquiridos en diseño de amplificadores discretos utilizando
modelos de pequeña señal.
Simular y verificar los resultados obtenidos en las diferentes configuraciones de
amplificadores discretos.
REQUERIMIENTOS
Teniendo en cuenta los conceptos aprendidos en la asignatura de electrónica II, diseñe y simule un
amplificador multietapa que cumpla con las siguientes características:
1. Resistencia de carga RL=(20+X) Ω, donde X corresponde al último dígito del primer
integrante del grupo, si es cero utilizar X=3.
2. Potencia de salida de 1.8 W
3. Impedancia de entrada Zi > 60 kΩ.
4. Voltaje de la fuente senoidal de entrada de 80 mVpp y con rango de frecuencias entre 100
Hz y 7 KHz.
5. Seleccione el potencial de Voltaje que considere para el diseño, es decir, determine la
ganancia propia del mismo, usando como mínimo 3 etapas de amplificación.
En el informe debe incluir una tabla en la cual se especifique los parámetros correspondientes a
cada una de las etapas diseñadas tanto para BJT como para JFET, incluya el cálculo de los
condensadores que hacen parte del circuito diseñado.
Establezca un diagrama de bloques en el que se incluya para cada etapa el tipo de polarización (EC,
CC, BC o FET SC), la ganancia de voltaje, impedancia de entrada e impedancia de salida.
Incluya las simulaciones del diseño obtenido, por etapas y total, incluyendo las formas de ondas de
cada caso.
Realice un barrido en frecuencia al amplificador final y establezca su ancho de banda, incluya los
datos obtenidos en el informe junto con las gráficas y calcule la eficiencia del mismo.
Varíe la resistencia de carga un 50% mayor y un 50% menor a la diseñada y obtenga el voltaje de
salida pico-pico, así como la potencia Pout.
Implemente el amplificador, registre datos, capture las señales visualizadas en el osciloscopio,
compare los resultados de simulación con las implementaciones y obtenga el error. Los resultados
se deben cargar en una tabla para mostrar los errores de forma porcentual. Concluya.
Ing. Luis David Patarroyo Gutiérrez M.Eng. [email protected]
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ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TUNJA

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA III

AMPLIFICADOR MULTIETAPA

OBJETIVO GENERAL

Diseñar un amplificador multietapa con parámetros específicos aplicando la teoría necesaria vista en cursos de electrónica I y II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ● Aplicar los conocimientos adquiridos en diseño de amplificadores discretos utilizando modelos de pequeña señal. ● Simular y verificar los resultados obtenidos en las diferentes configuraciones de amplificadores discretos. REQUERIMIENTOS Teniendo en cuenta los conceptos aprendidos en la asignatura de electrónica II, diseñe y simule un amplificador multietapa que cumpla con las siguientes características:

  1. Resistencia de carga RL=(20+X) Ω, donde X corresponde al último dígito del primer integrante del grupo, si es cero utilizar X=3.
  2. Potencia de salida de 1.8 W
  3. Impedancia de entrada Zi > 60 kΩ.
  4. Voltaje de la fuente senoidal de entrada de 80 mVpp y con rango de frecuencias entre 100 Hz y 7 KHz.
  5. Seleccione el potencial de Voltaje que considere para el diseño, es decir, determine la ganancia propia del mismo, usando como mínimo 3 etapas de amplificación. En el informe debe incluir una tabla en la cual se especifique los parámetros correspondientes a cada una de las etapas diseñadas tanto para BJT como para JFET, incluya el cálculo de los condensadores que hacen parte del circuito diseñado. Establezca un diagrama de bloques en el que se incluya para cada etapa el tipo de polarización (EC, CC, BC o FET SC), la ganancia de voltaje, impedancia de entrada e impedancia de salida. Incluya las simulaciones del diseño obtenido, por etapas y total, incluyendo las formas de ondas de cada caso. Realice un barrido en frecuencia al amplificador final y establezca su ancho de banda, incluya los datos obtenidos en el informe junto con las gráficas y calcule la eficiencia del mismo. Varíe la resistencia de carga un 50% mayor y un 50% menor a la diseñada y obtenga el voltaje de salida pico-pico, así como la potencia Pout. Implemente el amplificador, registre datos, capture las señales visualizadas en el osciloscopio, compare los resultados de simulación con las implementaciones y obtenga el error. Los resultados se deben cargar en una tabla para mostrar los errores de forma porcentual. Concluya.

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TUNJA

Obtenga el ancho de banda del amplificador usando los equipos de laboratorio. Registre datos. Concluya. ANÁLISIS DE RESULTADOS Compare los resultados obtenidos al variar la carga RL, ¿qué ocurre con la potencia de Salida y con el voltaje de salida pico-pico? ¿Qué diferencias se encontraron en el amplificador al hacer el barrido en frecuencia de la señal AC de entrada? EL INFORME DEBE CONTENER: ● Resumen del ejercicio de diseño (debe incluir información general, las etapas diseñadas y de los resultados obtenidos) ● Análisis de resultados. ● Simulaciones, y gráficas reales de las formas de onda analizadas. ● Tablas de datos, y posterior análisis. ● Conclusiones. ● Bibliografía (usar normas IEEE). ● Para el registro del informe se debe utilizar el formato dispuesto por el docente (formato IEEE). La extensión del informe no debe superar 10 páginas (sugerido) de contenido. Los demás soportes deben estar como anexos. IMPORTANTE: El informe se carga en el aula virtual, el nombre del archivo debe ser asignado de la siguiente manera: Codigo1_Codigo2_Codigo3.pdf, en el caso de omitir esta directriz baja una unidad la nota del informe. Las simulaciones se pueden realizar en el software de su preferencia. La sustentación del laboratorio la hace un estudiante seleccionado aleatoriamente y la nota corresponde al grupo de trabajo. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Funcionamiento: 40% Sustentación: 30% Informe: 30%