PolarizacionBTJ 1
Electrónica I
Contenido
Punto de operación
Polarización fija
Circuito estabilizado en emisor
Polarización por divisor de voltaje
Polarización por retroalimentación de voltaje
Otras configuraciones
Diseño
Conmutación
Transistores pnp
Estabilización de la polarización
Punto de operación
Polarización fija
Aplicando LKV a la malla de
base:
VCC – IBRb – VBE = 0
VCC VBE
IB
RbIC
+
IB
+
Se cumple que IC = IB
VCE = VCC – ICRc
VBE
VCE
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
La corriente de saturación la encontramos cuando suponemos un
corto entre colector y emisor.
La corriente es:
I Csat
VCC
RC
Análisis de rectade carga
Recta 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),
Variación del punto Q
Variación debida al incremento a la corriente de base.
Variación de la recta debido a la disminución de la resistencia de
colector IC.
Variación de la recta debido a la disminución del voltaje de
colectorVCC.
Ejemplo
Encontrar VCC, RB e RC.
Circuito de polarización
estabilizado en emisor
La mejora de la estabilización se logra
agregando una resistencia en el
emisor.
IB
VCC VBE
RB 1 RE
La resistencia de entrada es Ri
dada por
Ri = RB + ( + 1) RE
IC
+
IB
+
VBE
VCE
En la malla de colector-emisor
tenemos:
VCE = VCC – IC(RC + RE)
La corriente de saturación es
IC = VCC/(RC +RE)
IC
+
VCE
IE
Ejemplo
Encontrar:
IB, IC, VCE, VC, VE, VBC,
VB
Análisis de estabilidad
Polarización fija
Ib(A)
Beta
Ic(mA)
Vce(V)
50
47.1
2.4
6.8
100
47.1
4.7
1.6
0%
100%
-76%
Cambio
Polarización de emisor
Ib(A)
Beta
Cambio
Ic(mA)
Vce(V)
50
40.1
2.0
14.0
100
36.3
3.6
9.1
-9%
81%
-35%
Saturación
La corriente de saturación la encontramos cuando suponemosun
corto entre colector y emisor.
La corriente es:
I Csat
VCC
RC RE
Análisis de recta de carga
Recta de carga para polarización de emisor.
Para trazar la recta de
carga una los puntos
VCC/(RC + RE) sobre el
eje de corriente (IC) y
VCC en el eje de
voltaje (VCE),
Circuito de polarización por divisor
de voltaje
La polarización se logra utilizando un
divisor de voltaje en el circuito debase.
IC
+
IB
+
VBE
VCE
Análisis exacto
El análisis del circuito de entrada se realiza sustituyendo el
circuito de entrada por su equivalente de Thevenin.
Rth R1 R2
R2VCC
Vth
R1 R2
Vth VBE
IB
Rth 1 RE
VCE = VCC – IC(RC + RE)
Ejemplo
Encontrar VCE e IC en la siguiente red.
Análisis aproximado
Si el valor de RE > 10R2, se puede suponer IB = 0, además
R2VCC
VB
R1 R2
I C I E
VE VB VBE
VE
IE
RE
VCE VCC I C RC RE
La fórmula de corriente de saturación y la recta de carga es igual
que para la polarización por emisor.
Ejemplo
Encontrar VCE e IC en la siguiente red usando las fórmulas
aproximadas.
Ejercicio
Encuentre el punto Q con las fórmulas exactas y aproximadas y
compare resultados.
Polarización por retroalimentación
de voltaje
Sisuponemos que IC’ = IC = IB, llegamos a
VCC VBE
IB
RB RC RE
En general
V'
IB
RB R '
R’ = 0 polarización fija
R’ = RE polarización en emisor
R’ = (RC + RE) retroalimentación de colector
VCE es la misma que para emisor y divisor.
IC ’
+ IC
IB
+
VBE
VCE
IE
Ejemplo
Encontrar 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 configuraciones
Encontrar 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...
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