clase1-bjt
TRANSCRIPT
TRANSISTOR BJT
Introducción, Configuración, Polarización, Encapsulados,
Ejemplos, Análisis en AC.
ContenidoPunto de operación
Polarización fija
Circuito estabilizado en emisor
Polarización por divisor de voltaje
Polarización por retroalimentación de voltaje
Otras configuraciones
Polarización fija
IC
IB
VBE
VCE
+
+
Aplicando LKV a la malla de base:
VCC – IBRb – VBE = 0
b
BECCB R
VVI
Se cumple que IC = IB
VCE = VCC – ICRc
Ejemplo
Sea = 50 y Vcc = 12 V
Tomamos VBE = 0.7 V
IB = (12 – 0.7)/240k = 47 A
IC = 50IB = 2.35 mA
VCE = 12 – (2.35mA)(2.2k)
= 6.82 V
VBC = VB – VC = 0.7 – 6.82
= 6.12 V
Saturación
C
CCCsat R
VI
La corriente de saturación la encontramos cuando suponemos un corto entre colector y emisor.
La corriente es:
Análisis de recta de cargaRecta de carga para polarización fija.
Para trazar la recta de carga una los puntos VCC/RC sobre el eje de corriente (IC) y VCC en el eje de voltaje (VCE),
Circuito de polarización estabilizado en emisor
La mejora de la estabilización se logra agregando una resistencia en el emisor.
EB
BECCB RR
VVI
1
La resistencia de entrada es Ri dada por
Ri = RB + ( + 1) RE
IC
IB
VBE
VCE
+
+
IC
VCE
+
IE
En la malla de colector-emisor tenemos:
VCE = VCC – IC(RC + RE)
La corriente de saturación es
IC = VCC/(RC + RE)
EjemploEncontrar:
IB, IC, VCE, VC, VE, VBC, VB
Análisis de estabilidad
Beta Ib(A) Ic(mA) Vce(V)
50 47.1 2.4 6.8
100 47.1 4.7 1.6
Cambio 0% 100% -76%
Beta Ib(A) Ic(mA) Vce(V)
50 40.1 2.0 14.0
100 36.3 3.6 9.1
Cambio -9% 81% -35%
Polarización fija
Polarización de emisor
Saturación
EC
CCCsat RR
VI
La corriente de saturación la encontramos cuando suponemos un corto entre colector y emisor.
La corriente es:
Circuito de polarización por divisor de voltaje
La polarización se logra utilizando un divisor de voltaje en el circuito de base.
IC
IB
VBE
VCE
+
+
Análisis exactoEl análisis del circuito de entrada se realiza sustituyendo el circuito de entrada por su equivalente de Thevenin.
21 RRRth
21
2
RR
VRV CCth
Eth
BEthB RR
VVI
1
VCE = VCC – IC(RC + RE)
EjemploEncontrar VCE e IC en la siguiente red.
Análisis aproximado
Si el valor de RE > 10R2, se puede suponer IB = 0, además
21
2
RRVR
V CCB
BEBE VVV E
EE R
VI
EC II ECCCCCE RRIVV
La fórmula de corriente de saturación y la recta de carga es igual que para la polarización por emisor.
EjemploEncontrar VCE e IC en la siguiente red usando las fórmulas aproximadas.
EjercicioEncuentre el punto Q con las fórmulas exactas y aproximadas y compare resultados.
Polarización por retroalimentación de voltaje
ICIB
VBE
VCE
+
+
IC’
IE
Si suponemos que IC’ = IC = IB, llegamos a
ECB
BECCB RRR
VVI
En general'
'RR
VI
BB
R’ = 0 polarización fija
R’ = RE polarización en emisor
R’ = (RC + RE) retroalimentación de colector
VCE es la misma que para emisor y divisor.
EjemploEncontrar el punto Q. Repita para = 135
IC = 1.07 mA
VCE = 3.69 V
IC = 1.2 mA
VCE = 2.92 V
EjemploEncontrar IB y VC.
IB = 35.5 A
VC = 9.22 V
Otras configuracionesEncontrar IC, VCE, VB, VC, VE y VBC.
IC = 1.86 mA
VCE = 11.26 V
VB = 0.7 V
VC = 11.26 V
VE = 0 V
VBC = -10.56 V
Encontrar VB y VC
VC = -4.48 V
VB = -8.3 V
Seguidor emisor. Encontrar VCE y IE
IE = 4.16 mA
VCE = 11.68 V
Base común. Encontrar VCE y IB
IB = 45.8 A
VC = 3.4 V
Encontrar VC y VB
VB = -11.59 V
VC = 8.53 V
Encapsulados
TO-92 TO-18 TO-39 TO-126 TO-220 TO-3
Análisis en AC
Polarización Divisor de Voltaje
Polarizado por emisor