ejercicios de transistores
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5/25/2018 Ejercicios de Transistores
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EJERCICIOS RESUELTOS
1. Dado el circuito de la figura determine en que zona de trabajo se encuentra el transistor ( =100).
2. Un transistor BJT del tipo NPN se encuentra en un circuito electrnico y presenta las siguientestensiones entre sus terminales: UEB=-0.7 V y UCB=-0.7 V. En estas condiciones, en qu zona est
trabajando el transistor?.
3. Un transistor BJT de tipo npn y = 100 se conecta de la siguiente manera: la base se conecta alterminal positivo de una pila de 5 V a travs de una resistencia de 100 kohmios; el colector se conecta
al terminal positivo de otra pila de 10 V a travs de una resistencia de 100 ohmios el emisor se conecta
a los terminales negativos de ambas pilas. En estas condiciones calcule la corriente de colector.
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4. Un transistor BJT del tipo NPN con =100, se conecta a una pila de 30 V de la siguiente manera: elcolector se conecta al terminal positivo de la pila a travs de una resistencia de 330 ohmios . La basetambin se conecta al mismo terminal positivo de la pila a travs de una resistencia de 560 kohmios. El
emisor de conecta directamente al terminal negativo de la pila. Calcule la tensin entre colector y
emisor.
5. Un transistor NPN funciona en zona activa cuando su base se conecta al terminal positivo de unafuente de tensin de 5 V a travs de una resistencia de 10 kohmios, su colector se conecta al terminal
positivo de una fuente de 20 V a travs de una resistencia de 100 ohmios y el emisor se conecta a los
terminales negativos de ambas fuentes. Si =100, calcule la corriente que circula por el colector.
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6. Si =100 y UCC=20 V cul es la zona de trabajo del circuito de la figura?
7. El transistor de la figura, de parmetro =100, alimenta una carga de 1kohmio a partir de una baterade 15V. Calcular la potencia disipada por el transistror en los dos casos siguientes: a) UE=0 V
b)UE=30 V.
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8. En el circuito de la figura y suponiendo T1 y T2 transistores de silicio con 1 = 50 y 2 = 20,determinar:
a) Punto de funcionamiento (IC , VCE) de cada uno de los transistores para Vi = 10V .b) Valor mnimo de Vi que satura a alguno de los transistores y punto de funcionamiento en este
caso de T1 y T2.
SOLUCION
a) Punto de trabajo.Thevenin en la base de T1
Entonces el circuito queda de la forma.
Malla de la base de T1
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0,8Vi= IB1 RT+ VBE1+ (IE1+ IC2)RC= IB1RT+ VBE1+ ((1 + 2)IB1+ 12 IB1)RC
Como es un Darlington
= 1 2
Como Vi=10v
Malla de colector de T2
b) Valor de Vi que satura a los transistores
Malla de Colector de T1
9. Para el circuito que se muestra a continuacin realice el anlisis DC y calcula la Ganancia de Voltaje.Considere VBE=0,7.
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Anlisis DC
Considerando que los condensadores a bajas frecuencias se comportan como un circuito abierto, se
obtiene:
Del circuito, se deduce:
EcB IIImA =+=5.0 (1)
( ) VmARIRV EE 5.05.011 === (2)
VVV EB 2.15.07.07.0 =+=+= (3)
VIRVIRVBBBC 2.122 +=+= (4)
Del Transistor Bipolar, se tiene que:
cB II = (5)
Si se sustituye la ecuacin 5 en la ecuacin 1, resulta:
1
5.0
+=
mAIB (6)
Al reemplazar la ecuacin anterior en la ecuacin 4, se obtiene:
VVmARV BC 7.11
5.02 +
+= (7)
Finalmente,
VVVVEcCE 2.15.07.1 === (8)
Anlisis AC
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beL gmVRRVo )//( 2=
50
)//( 2
+
=
Rin
gmRinRR
Vin
Vo L
VinRin
RinVbe
50+=
Considerando que los condensadores se comportan como un corto circuito y la fuente de corriente
DC se comporta como un abierto, se obtiene:
Al sustituir el Transistor Bipolar por su modelo en pequea seal:
Si suponemos que ro tiende a infinito y aplicamos el teorema de Blackesley, resulta:
Finalmente, se obtiene:
Delcircuito se deduce:
(9)
(10)
(11)
Si se sustituye la ecuacin 11 en la ecuacin 9 se obtiene la ganancia:
(12)
1
1 //// = gmrRRin
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10.Para el circuito de la figura.a) Determine re
b) Encuentre Zi (con ro=)c) Calcule Zo (con ro=)d) Determine Av (con ro=)e) Determine Ai (con ro=)f) Repita los pasos si Ro=50K
Solucin
Anlisis en dc
Anlisis en ac
11.Para el circuito de la figura.a) Determine re
b) Encuentre Zic) Calcule Zo (con ro=)
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d) Determine Av (con ro=)e) Determine Ai (con ro=)f) Repita los pasos si Ro=50K
Solucin.
a) Calculo en dcVerificando RE>10R2
(90)(1.5K)>10(8.2K)
135K>82K
b) Circuito equivalente en ac.
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12.Para el circuito de la figura.a) Determine re
b) Encuentre Zic) Calcule Zo (con ro=)d) Determine Av (con ro=)e) Determine Ai (con ro=)f) Repita los pasos del b al e con Ro=25K
y compare los resultados.
Solucin
Calculo en dc
Calculo en ac
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13.Para el circuito de la figura.Determine.
a) Determine reb) Encuentre Zic) Calcule Zod) Determine Ave) Determine Ai
Solucin.
Circuito en ac
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)1(
AV+++
=
EEb
c
RRr
gmrR
)+(+= 1rRint R
1)1(
)1(AV
+++
+=
Eb
E
RRr
R
PROBLEMAS PROPUESTOS
Problema 1: Para el circuito adjunto se tiene que Q1=Q2, adems de que todos los Transistores Bipolares
cumplen con las siguientes caractersticas:
=100, Vce(sat)=0V, Vbe(on)=0.7V, Va=100V y T=300K.
Halle:
a) Puntos de polarizacinb) Vo/Vinc) Zin, Zout
Problema 2: Demuestre las siguientes afirmaciones:
a) ])+= gm//r(R[1rR EEoout b)
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1
)(//Rout
+
+=
bE
RrR
))]//((1[Rout bEEo RrRgmr ++= c) d)