Informe Previo 2 Electronicos 2 5m4w2w

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS 1. Mencione aplicaciones de la configuración Darlington y algunos códigos de su versión de circuito Integrado. En la configuración Darlington su propiedad es la enorme ganancia de corriente que posee que puede ser utilizado en diversos circuitos que necesitan suministrar corriente grande. Como la corriente está directamente relacionada con potencia el amplificador Darlington es muy útil para circuitos de potencia debido a su enorme ganancia de corriente, esta enorme ganancia de corriente de los operadores Darlington se da gracias a que tienen una gran impedancia de entrada generando que la ganancia de voltaje sea pequeña y ampliando el ancho de banda del amplificador Darlington pero haciendo que la ganancia de corriente sea grande.  

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Cuando se quiere controlar un motor o un relé, necesitas emplear un dispositivo que sea capaz de suministrar esta corriente. Este dispositivo puede ser un circuito Darlington. Son ampliamente utilizados para accionar las aletas solenoide impulsada y luces intermitentes en las máquinas de pinball electromecánico. Una señal de la lógica de unos pocos miliamperios de un microprocesador, amplificada por un transistor de Darlington, fácilmente cambia un amperio o más a 50 V en una escala de tiempo medido en milisegundos, según sea necesario para el accionamiento de un solenoide o una lámpara de tungsteno. En la interfase para conectar la EVM con cualquier equipo de radio, la interfase consta de dos integrados Darlington ULN2803 que sirven para incrementar la intensidad de las señales TTL que les llegan, y otros elementos más.

Un ejemplo de la versión de circuito integrado para la configuración Darlington es 2N6286, un Darlington NPN de potencia con un beta típico de 2400 para una Ic de 10A. Además tenemos: NTE2077, NTE2078, NTE2084, NTE2079, NTE2082, NTE2083 2. En el circuito. Calcular los puntos de reposo.

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FUENTE

15V

R1 7.5k

RF 1k

C1

Q1 2N2222

22u

R3

Q2

100k

2N2222

C2 R2 12k

100u

C3 R4

22u

1.5k

R 1=12 KΩ , R 2=7.5 KΩ , R 3=100 KΩ , V CC =15 V , β=100

2

R5 12k

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RTH =( R 1∨¿ R 2)+ R 3=104.615 KΩ V TH =

R1 V =9.231V R 1+ R 2 CC

2

V TH −Vbe 1−Vbe 2=ib 1∗RTH + ( β +1 ) ib 1∗R E 2

⟹ I E 2=( β +1 ) I E 1=( β+ 1 ) I B 1 I E 2=

V TH −V BE 1−V BE 2 R TH + RE 2 ( β +1 )

Calculando: I E 2=5.185 mA , I E 1=

IE 2 =51.337 μA . β +1

V CE2 =V CC−I E 2 R E=7.223V , V CE1=V CE2−V BE 2=6.523 V 3. Calcular la ganancia de corriente, ganancia de voltaje, impedancia de

entrada, impedancia de salida. Análisis en ca Se tiene el siguiente circuito equivalente

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS De la figura anterior se tiene lo siguiente

Hallando re1 y re2

Encontrando la relación i3 α ib1

i3 .R3  ib1 .re1 . 1  ib 2 .re 2 . 2 i3 .R3  ib1 . 2.re 2 . 1  ib 2 .re 2 . 2 i3 .R3  2.ib1 . 2. 1.re 2  i3 

2.ib1 . 2. 1.re 2 R3

hallando Ii = if

i f  i 3  ib 1 2.ib1 . 2. 1.re 2  ib 1 R3  2.ib1 . 2. 1.re 2  i f  ib 1   1 R3   if 

 2.re 2 1    i f  ib1 . 1. 2.   R 3  1. 2  También:

2.ib1 . 2. 1.re 2   2.ib 2 R3 2.i . 2. 1.re 2 i3  i c 2  b1   2. 1.ib1 R3  2.re 2   i 3  i c 2   2. 1.ib1 .  1  R3  i3  i c 2 

El voltaje de entrada Vg es:

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V g  i f .R f  ib1 .re1 . 1  ib 2 .re 2 . 2  (i3  i c 2 ). R 2 || R1 || R E || R L 

V g  i f .R f  ib1 .re 2 . 2. 1  ib1  1.re 2 . 2  (i3  i c 2 ). R 2 || R1 || R E || R L    2.re 2 1   V g   ib1 . 1. 2.   1. 2   R3    V g  ib1.  1. 2. 



 2.re 2   .R f  2.ib1 .re 2 . 1. 2    2. 1.ib1 .  1     R3   

  2.re 2 1   2.re 2    .R f  2.re 2     1 . R 2 || R1 || R E || R L    1. 2   R3   R3 

Hallando la impedancia de entrada Zi

Hallando io

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 

 . R 2 || R1 || R E || R L 

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS i0  i0 

(i3  i c 2 ). R 2 || R1 || R E  R1  R 2  R E  R L

(i3  i c 2 ). R 2 || R1 || R E .R L (i  i c 2 ). R 2 || R1 || R E || R L   3 R L .( R1  R 2  R E  R L ) R L .( R1  R 2  R E )

 2.re 2   2. 1.i b1 .  1 . R 2 || R1 || R E || R L   R3   i0  R L .( R1  R 2  R E )

El voltaje de salida es:

V 0  i 0 .R L  2.re 2   2. 1.ib1 .  1 . R 2 || R1 || R E || R L   R3  V0  .R L R L .( R1  R 2  R E )  2.re 2   2. 1.ib1 .  1 . R 2 || R1 || R E || R L   R3  V0  R1  R 2  R E

Hallando la ganancia de voltaje Av

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AV 

V0  Vg

AV 

 2.re 2   2. 1.i b1 .  1 . R 2 || R1 || R E || R L   R3  R1  R 2  R E  ib1.  1. 2.    

  2.re 2 1   2.re 2    .R f  2.re 2     1 . R 2 || R1 || R E || R L    1. 2   R3   R3  1 1   . R 2 || R1 || R E || R L   R3 2.re 2  R1  R 2  R E

 1   1 1 1   .R f  1      R3 2.re 2 . 1. 2   R3 2.re 2

 AV 



 . R 2 || R1 || R E || R L  

1 

  R1  R 2  R E .  

 1  1   .R f  1   R3 2.re 2 . 1. 2   1 1    . R 2 || R1 || R E || R L   R 3 2 . r e2  

Hallando la ganancia de corriente Ai

 2.re 2   2. 1.ib1 .  1 . R 2 || R1 || R E || R L   R3  i R L .( R1  R 2  R E ) Ai  0  if  2.re 2 1   ib1 . 1. 2.   1. 2   R3  2.re 2   1 . R 2 || R1 || R E || R L    R3   Ai   598.7  2.re 2 1   R L .( R1  R 2  R E ).   1. 2   R3

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

  1   

 0.99

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Hallando la impedancia de salida Zo Volvemos a graficar el circuito colocado una fuente Vo en la salida, haciendo corto en Vg y retirando la resistencia de carga RL:

De la figura anterior se tiene las siguientes ecuaciones:

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