A

B C

CONFIGURACION DARLINGTON

PROCEDIMIENTO:

Implementar el siguiente circuito:

Medir los puntos de reposo:

Va=

Vb=

Vc=

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 = 9.23 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 = 7.8 V

En la gráfico:

Vca = VBED=1.4 V

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

Va = 9.2 V

A

BC

Análisis Experimental:

Usando el software WorkBench, podemos calcular los valores experimentales:

Resultados:

Vb = 9.150 V

Vc = 7.065 V

Va = 8.308 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 =

Ai=iL/ii=

Zi=Va/ ii=

Medimos con el osciloscopio:

Observando la grafica:

Vo = 35.1895 mVVa = 34.8115 mV

Av = Vo / VaAv = 35.1895 mV / 34.8115 mV

Av = 1.01

Para Ganancia de corriente:

Ai=iL/iiiL = 2.061 uAii = 0.003 uAAi = 2.061 uA / 0.003 uA

Ai = 687

Para la impedancia de entrada

Zi=Va/ iiVa = 34.8115 mVii = 0.003 uA

Zi = 34.8115 mV / 0.003 uAZi = 11603.8333 K

Zi = 11.6 MΩ

NOTA: Usar el software Workbench para el desarrollo del laboratorio.

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 = 11.6 MΩ.

BIBLIOGRAFIA