electrico


Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Córdoba







Electrónica Aplicada I



Práctico Nº 4

Análisis del Transistor Bipolar
en configuración Colector Común







Año: 2009

JTP: Ing. Cagnolo Fernando

Curso: 3R2 / Grupo 3

Integrantes:
Rodrigo ReynosoPráctico Nº 4
Transistor Bipolar en Colector Común

1) Diseño:

Objetivo: polarización del transistor, cotejo: valores calculados vs. Mediciones reales.

Circuito:




Datos:
ICQ = 5 mA
VCEQ = 4 V
RL = 1 KElecciones:

Transistor BC 548:  = 600 , Vcc = 12V.

Cálculos:

Re

La ecuación de la malla de salida (aplicando Kirchhoff) es propuesta para obtener la Re:

Vcc - VCEQ - ICQ x Re = 0

Vcc - VCEQ = ICQ x Re

Re = ( Vcc - VCEQ ) / ICQ

Re = ( 12V – 4V ) / 5mARe = 1,6 k

R1 y R2

Desarrollando la malla de entrada (aplicando Thevenin) obtenemos Vbb:

Vbb – IBQ x Rb – VBEQ - ICQ x Re = 0

y como IBQ = ICQ / β

Vbb – (ICQ / β) x Rb – VBEQ - ICQ x Re = 0

Vbb– VBEQ = (ICQ / β) x Rb + ICQ x Re

Vbb– VBEQ = ICQ (Rb / β + Re)

Vbb = ICQ (Rb / β + Re) + VBEQ(3)


Y de Icq = ( Vbb – Vbeq ) / (Rb/ + Re)

Re >> Rb / β , para que varie poco con el beta el punto Q

Re = 10 x Rb / β , despejando Rb

Rb = (β x Re) / 10 = (600 x 1,6 k ) / 10 = 96 K (4)


Reemplazando valores de ecuacion 4 y 3 resulta

Vbb = 5mA (96 K/ 600 + 1,6k) + 0.7V = 9,5V


Una vezhallada la Vbb y Rb estamos en condiciones de obtener los valores de las resistencias de polarización R1 y R2

R1 = Rb / (1 – Vbb/Vcc) = 96 K / (0,208) = 460,8 K

R2 = Rb / (Vbb/Vcc) = (96 K x 12V / 9,5V) = 121,26 K


Normalización de los valores de resistencias:

Re = 1,6K  Norm. = 1,5K 


R1 =460,8 K y R2 = 121,26 K A raíz de poder trabajar en el punto de polarizacion sin problemas, se opto por reducir el valor de R1 y R2 cuatro veces menos, resultando R1 = 115,2 K y R2 = 30,3K.
R1 = 115,2 K  Norm. = 120 K
R2 = 30,3K  Norm. = 33 K


Simulación con los valores calculados:Simulación con los valores normalizados:



Una vez construido el circuito sobre un protoboar y realizadas las mediciones construimos la siguiente tabla para comparar punto por punto los valores obtenidos mediante cálculo, simulación en computadora y mediciones sobre el circuito real:
La Vcc es de 12 V.Valor estudiado
Valor obtenido por simulación
Valor medido
Sobre el circuito
real
Vceq=4V
4,5 V
4 V
Icq=5mA
4,6 mA
5,4 mA
Re
1,5 k
1,5 k
R1
120 K
120 K
R2
33 K
33 K
Vb
8,94 V
9,43 V
Rb
25, 88 K
25, 88 K
Ibq
14,76 A
8,7 A
IR1
75,61 uA
80,8 A
IR2
90,37 uA
89,1 A



2) Análisis ytrazado de recta de cargas:

En la etapa de entrada:
Rb = (R1 // R2 ) = 25, 88 K
Vbb = (Vcc/ (R1+R2)) x R1= 9,4 V

IcQ = ( Vbb – Vbe ) / (Rb/ + Re) = 5,63 mA

Y etapa de salida:
VCEQ = Vcc - ICQ x Re = 3,55 V

Para IR1 ,IR2 y IBQ:

IR1 = Vb / R1 = (IC x Re + VBE) / R1 = 76,2 μA

IR2 = (Vcc – Vb) / R2 = 86,06 μA...