En el presente reporte describiremos el proceso de elaboración de un amplificador sintonizado discreto, para ello se simulara el circuito propuesto en Matlab SimuLink

...

foexp = 107.539 kHz

Incrementando y decrementando la frecuencia del generador hasta que el voltaje de salida decremente 0.7071 es decir a 17.8 V debido a que 25.2*0.7071=17.8, los valores obtenidos experimentalmente son:

fc1= 100.1 kHz

fc2= 121.1 kHz

Utilizando los valores obtenidos experimentalmente de fc1 y fc2 en la Ec.2, Ec3 y Ec.4 obtenemos:

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

Removiendo la resistencia de carga y volviendo a variar la amplitud hasta antes que la señal de salida se distorsione tenemos un voltaje de entrada máximo de 140 mVpp. Variando la frecuencia en ambas direcciones para visualizar cuando el voltaje de salida disminuya 0.7071, en este caso 26.4 Vpp*0.7071=18.6 Vpp y obtener asi la fc1 y fc2.

fc1= 109.39 kHz

fc2=110.03 kHz

Utilizando los valores anteriores de fc1 y fc2 para calcular fo, Bw y Q, tenemos:

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17][pic 18]

Simulación y Resultados

En esta sección analizaremos la simulación realizada en Matlab SimuLink a demás compararemos los resultados obtenidos en simulación con los resultados teóricos y experimentales.

Los valores resultantes se muestran en las siguientes imágenes.

En la siguiente figura observamos el valor de los voltaje en el emisor del BJT del circuito amplificador sintonizado con carga de aproximadamente 2V.

[pic 19]

Fig.5 Valores en terminales de Amplificador Sintonizado con carga.

En la figura anterior observamos el valor de los voltaje en el emisor del BJT del circuito amplificador sintonizado sin carga de aproximadamente 2V, voltaje colector de 14.87 v y voltaje de la base de 2.5 v

.

[pic 20]

Fig.6 Señal de voltaje de entrada del amplificador sintonizado.

La Fig.7 muestra el voltaje de entrada en el amplificador, con dicha señal a una frecuencia fo, la señal del voltaje de salida no se distorsiona, como vemos en la Fig.8, la señal del voltaje de salida se aproxima a 2Vcc, debido a que el voltaje máximo en la entrada sin distorsión es aproximadamente 90 mV.

[pic 21]

Fig.7 Señal de voltaje de salida del amplificador sintonizado con carga.

[pic 22]

Fig.8 Circuito simulado en Matlab SimuLink sin carga.

En la siguiente figura observamos el valor de los voltaje en el emisor del BJT del circuito amplificador sintonizado sin carga de aproximadamente 2V, voltaje colector de 14.38 v y voltaje de la base de 2.5 v.

[pic 23]

Fig.9 Valores en terminales de Amplificador Sintonizado sin carga.

[pic 24]

Fig.10 Señal de voltaje de salida del amplificador sintonizado sin carga.

De la última figura observamos que el voltaje de salida es montado sobre cero, con un voltaje de salida con la misma amplitud al mostrado en la Fig.7. Los valores mostrados en la Fig.5 y Fig.9 son tomados sustituyendo el potenciómetro por una resistencia fija de tal manera que el voltaje en el emisor del BJT fuera aproximadamente 2V.

Para calcular el valor de la resistencia fija que sustituirá al potenciómetro en la simulación se realizaron los siguientes cálculos:

… Ec.1[pic 25]

… Ec.2[pic 26]

[pic 27]

Despejando VBbjt de Ec.2 tenemos:

VBbjt = 2.7 V

Sustituyendo el valor de VBbjt en Ec.1 y despejando x:

[pic 28]

De igual manera, en el circuito armado se varió la resistencia del potenciómetro hasta obtener 2 V en el emisor del BJT, después de ello se varió la amplitud del voltaje de entrada hasta obtener el voltaje máximo en la entrada sin distorsión en la salida.

[pic 29]

Fig.11 Voltaje de salida con frecuencia fo y vi= 220 mV con carga.

La Fig.11 muestra el voltaje de salida máximo, es decir el voltaje de salida a la frecuencia de resonancia experimental, la cual varia de 112.539 kHz (valor teorico) a 107.8 kHz (valor experimental).

[pic 30]

Fig.12 Voltaje de salida con frecuencia fc1 y vi= 220 mV con carga.

[pic 31]

Fig.13 Voltaje de salida con frecuencia fc2 y vi= 220 mV con carga.

Para obtener la frecuencia de corte inferior y superior variamos la frecuencia en ambas direcciones, y observamos como a medida que se aleja de la frecuencia central o de resonancia, el voltaje se atenúa de manera directamente proporcional.

De la Fig.12 y Fig.13 tenemos que la frecuencia de corte inferior es:

fc1= 100.1 kHz

Y la frecuencia de corte superior es:

fc2= 121.1 kHz

Retirando la resistencia de carga del circuito armado, observamos como la ganancia aumenta y las frecuencias de corte superior e inferior se modifican y a su vez la frecuencia de resonancia.

[pic 32]

Fig.14 Voltaje de salida con frecuencia fo y vi= 140 mV sin carga.

[pic 33]

Fig.15 Voltaje de salida con frecuencia fc1 y vi= 140 mV sin carga.

[pic