clase1-bjt

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