OBJETIVOS:
Conocer el funcionamiento del circuito, cálculos y características del montaje Darlington.
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
DARLINGTON
El montaje Darlington es un circuito amplificador de colector común, porque tiene una ganancia de 1 y no invierte la señal.
Lo que amplifica este montaje es la corriente que pasa por Ic2. El primer transistor hace la función de polarización y el segundo transistor es el que soporta la intensidad Ic2, por eso el segundo transistor ha de ser un transistor de mayor potencia que el primer transistor.
La ganancia de corriente de este circuito es el producto de las dos betas de los transistores.
La tensión de base-emisor es de 1,4 V ya que hay dos transistores.
La salida del amplificador se toma del emisor del segundo transistor.
MATERIALES NECESARIOS:
- Fuente de alimentación
- Osciloscopio de doble haz
- Polímetro
- Generador de B.F.
- Una placa de montaje de pruebas
- Transistor, resistencias y condensadores según cálculos.
METODO OPERATIVO:
Realizar todas las actividades, comprobar que los cálculos coincidan aproximadamente con las prácticas.
PRACTICAS PROPUESTAS:
1.- Calcular los componentes del circuito Darlington según los datos siguientes, y a continuación, montarlo en la placa de pruebas.
Id = 10 Ib Xc1 = 0,1 Ze Xc2 = 0,1 Zs
Ze = R1//R2 Zs = Re
B=b1·b2=38000
VRB2 = VRE + 1,4 = 6 + 1,4 = 7,4V VRB1 = VCC – VRB2 = 12 – 7,4 = 4,6V
Id = 10 · Ib = 10 0,00047mA = 0,0047mA Ic1=18mA
Xc1 = 0,1 · 603,51 · 103 = 60351 W
Vce1 = Vcc – Vbe -VRE = 12 – 0,7 – 6 = 5,3V
Vcc = 12V Vb = 7,4V
b1 = 380 b2 = 100 Vbe = 1,4V
Ic1 = 18mA Ic2 = 18 mA IcT = 36 mA Av = 0,95 Ai = 38000
b
T = 38000 Ib1 = 0,47m A Ib2 = 0,18mA Id = 4,7m A Ze = 603,51KW
Zs = 330W fo = 50Hz Re = 330W Rb1 = 1MW Rb2 = 1,5MW
C1 = 0,0052m F C2 = 96,45m F
2.- Una vez el circuito bajo tensión, medir las tensiones C.C. en reposo con respecto a masa y entre electrodos de los transistores. Verificar si coinciden con la calculadas teóricamente.
Medido | Calculado | |
Vce1 | 5,6V | 5,3V |
Vce2 | 6,33V | 6V |
VBE | 1,24V | 1,4V |
VRE | 5,74V | 6V |
VRB1 | 4,78V | 4,6V |
VRB2 | 6,6V | 7,4V |
3.- Introduciendo a la entrada del circuito una señal de B.F. de 1000Hz., determinar la máxima tensión de entrada sin que exista distorsión a la salida. Dibujar y anotar el valor de estas tensiones.
4.- Calcular la ganancia de tensión del circuito.
Ve = 12Vpp Vs = 11,5Vpp
5.- Medir y calcular las corrientes C.A. ( de señal) de entrada y salida. Mediante los valores obtenidos calcular: La Ze, la Zs, la Ai total del circuito y la Ap (ganancia de potencia).
Ie = 6,73mA Is = 50mA Ze = 603,51 KW Zs = 330W
Ap = Av · Ai = 0,95 · 7,42 = 7
6.- Obtener la curva de respuesta en frecuencia entre 20Hz y 200Hz del circuito. Obtener los valores de tensión y después dibujar el gráfico.
Frec | 10Hz | 20 | 50 | 100 | 200 | 500 | 1K | 2K | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | 200 |
Volt | 11V | 11V | 11,5 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 11,5 | 11,5 |
CONCLUSIONES:
El Montaje Darlington es un circuito de colector común, por lo tanto lo que amplifica es corriente no tensión.
Este circuito puede servir para que se pueda colocar componente de mayor potencia, por ejemplo un relé.