Asesor

Prof: Bolaños D. Electrónica

POLARIZACIÓN DEL TRANSISTOR

(V.18-10-10)

Si tenemos una sola fuente de tensión y un transistor NPN, las posibles formas de polarizarlo son las siguientes. (Y SUS COMBINACIONES)

POLARIZACIÓN FIJA

POR DIVISOR DE TENSIÓN (sin RE)

POR REALIMENTACIÓN DE COLECTOR

POR REALIMENTACIÓN DE EMISOR

Eligiendo las resistencias adecuadas podremos fijar en cadacaso un punto de trabajo ICQ VCEQ correspondiente a alguna zona de trabajo posible (corte - zona activa - saturación). POLARIZACION FIJA Circulando por la malla de entrada, es posible despejar IB ,(VBE =0.7v):

VCC RB. IB VBE 0
Si suponemos que esta en la zona activa vale:

IB

VCC VBE RB

IC

B. IB

Esta ultima suposición hay que verificarla, para lo cual calculamos VCE. Para estaren la zona activa se debe verificar que VCE > 0.7v y menor que VCC (la fuente). Circulando por la malla de salida:

VCE VCC IC. RC
Si VCE no cumple > 0.7 v y < VCC entonces el TBJ esta saturado, y por lo tanto no es valida:

IC

B. IB

Para calcular la IC suponemos que como esta saturado la VCE es baja y < 0.7 v , por ejemplo 0.1 v. Así despejamos de la malla de salida IC (con VCE = 0.1v): VCC VCE IC RC RECTA DE CARGA (EN CONTINUA) La recta de carga es la que surge de IC = f(VCE), podemos obtener su ecuación a partir de la circulación por la malla de salida y comparandolá con la ecuación de una recta: Y = m.X + b Los puntos de esta recta corresponden a los posibles puntos de trabajo del TBJ (ICQ, VCEQ) al variar la IB. Así de la ecuación :

VCC-IC.RC-VCE = 0 (malla de salida)IC

VCC VCE RC

IC

1 . VCC VCE RC RC
1

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CÁLCULO DE POTENCIAS

PRC

2 IC . RC

PRB

2 IB . RB

PTBJ

VCE. IC

POLARIZACION POR DIVISOR DE TENSIÓN Al circuito Se lo debe llevar al equivalente de Thevenin Donde según el teorema

Circuito equivalente VBB = VTH y RBB = RTH Calculando:

RTH = R1 // R2
VTH VCC ( R1 R2) . R2

Con elcircuito equivalente podemos calcular (con VBE = 0.7v) :

IB

VBB VBE RBB
que permite verificar la

Si suponemos que esta en la zona activa podemos calcular: IC = B. IB y luego suposición anterior. VCE =VCC-IC.RC

Recta de carga de continua (recta de carga estática) y potencias se calculan ídem al caso anterior de polarización fija.

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REALIMENTADO PORCOLECTOR I1 = IB + IC IC = B.IB IE = IB + IC I1 = IE

(Si está en la zona activa)

VCE = VCC - I1.RC (malla de salida) I1 = IB + B.IB = IE (1)

Circulando por la malla de entrada VCC - I1.RC - IB.RB - VBE = 0 reemplazando I1 mediante(1) y sacando factor común IB VCC - IB.(RC.(B+1)+RB) - VBE = 0 De aquí despejamos IB

IB

VCC VBE RC. ( B 1 ) RB

Con lo cual podemos calcular IC , IE , I1 yVCE. Si VCE es > 0.7v y < VCC , el TBJ estará en la zona activa. NOTA: Debemos darnos cuenta que en esta configuración recién analizada, la mínima VCE solo puede ser VCE = 0.7v, lo cual sucede cuando RB = 0 ohms. RECTA DE CARGA (EN CONTINUA)

O sea debemos obtener IC = f(VCE) Circulando por la malla de salida: Como I1 = IB + IC VCC - I1.RC - VCE = 0 (2)

I1 = (IC/B) + IC I1= IC.(B+1)/Bsacando factor común IC

I1 = IC.((1/B)+1) Reemplazando en la (2)
(B VCC IC. 1) . B RC VCE = 0

IC

VCC VCE . B RC ( B 1)

IC

1 . B . VCC. B VCE RC B 1 RC ( B 1 )

Si B es grande :

1

IC

1 . B . VCC VCE RC RC B 1

Ecuación de la recta de carga
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REALIMENTADO POR EMISOR Cálculo de IB: Circulando por la malla de entrada VCC - IB.RB - VBE - IE.RE= 0 Por ley de Kirchoff IE = IB + IC IC = B.IB

Y suponiendo que esta en la zona activa vale IE = IB + IC = IB + B.IB = IB.(B+1) VCC - IB.RB - VBE - IB.(B+1).RE = 0

Despejando IB:

IB

VCC VBE RB ( B 1 ) . RE

Circulando por la malla de salida podemos despejar VCE: VCE = VCC - IC.RC - IE.RE Si da > 0.7V nos permite verificar que estaba en la zona activa. De lo contrario se debe...