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CIRCUITOS DE POLARIZACION DEL TRANSISTOR BIPOLAR
1.- POLARIZACIÓN POR BASE.- Esta polarización es la peor cuando se trata de fijar el punto Q. La razón es que en la zona activa la corriente de colector es muy sensible a la ganancia de corriente. En un circuito como éste, el punto Q se desplazó a lo largo de toda la línea de carga con cambios del transistor o de temperatura.
Recorremos la malla1para obtener la corriente IB:
‒ VCC + IB.RB + VBE = 0. → IB.RB = VCC - VBE = → IB= (VCC - VBE ) / RB =;
IE= IB(1+β)=, IC= IB.β=. Ahora recorremos la malla 2 para obtener el VCE:
‒ VCC + IC.RC + VCE = 0. → VCE = VCC ‒ IC.RC=. Para obtener los puntos de corte de la recta de carga de C.C tomamos la ecuación anterior para hallar la IC(sat), y hacemos VCE=0, entonces tenemos 0= VCC ‒IC(Sat).RC, de donde
IC(Sat)= VCC / RC=, y lo mismo para hallar el VCE(Corte), ahora hacemos IC=0 y obtenemos que VCE(Corte) = VCC. Para hallar los voltajes de base, colector y emisor, hacemos la respectiva malla para hallar cada uno de esos voltajes. Como el emisor no tiene resistencia su voltaje es VE=0. Ahora podemos hallar el VB por medio de VBE=VB ‒ VE= 0.7V, como VE=0 entonces VB = VBE=0.7V. Parahallar el VC hacemos la malla y obtenemos: ‒ VCC + IC x RC + VC =0; → VC = VCC ‒ IC x RC =; Para hallar la potencia que disipa el transistor utilizamos la siguiente fórmula: PD= VCEQ. ICQ=.
2.- POLARIZACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN DEL EMISOR.- Para estabilizar el punto Q se introdujo una resistencia en el emisor y se obtuvo esta polarización. El proceso de racionamiento es el siguiente:
Sí ICaumenta, VE crece y también VB. Mayor VB significa menor tensión a través de RB, con lo que disminuye IB, en contraposición al aumento de IC. Se le llama realimentación porque el cambio de tensión de emisor alimenta hacia atrás el circuito de base. También se denomina se negativa porque se opone al cambio original de corriente de colector.
En la polarización con realimentación de emisor nuncallegó a ser popular. El desplazamiento del punto Q es todavía grande para la mayoría de aplicaciones de fabricación masiva.
Recorremos la malla1 para obtener la corriente IB:
‒ VCC+IB.RB+VBE+IE.RE=0. Como IB=IE/(1+β)=, → IE/(1+β).RB +IERE = VCC -VBE → IE(RB /(1+β)+RE) = VCC - VBE = → IE= (VCC - VBE ) / (RB /(1+β)+RE) =; IB= IE/(1+β)=; IC= IB.β=. Ahorarecorremos la malla 2 para obtener el VCE: ‒ VCC + IC.RC + VCE + IE.RE = 0. → VCE = VCC ‒ IC (RC+RE). Para obtener los puntos de corte de la recta de carga de C.C tomamos la ecuación anterior para hallar la IC(sat), y hacemos VCE=0, → 0= VCC ‒ IC(Sat)x (RC+RE), de donde IC(Sat)= VCC /(RC+RE) =, y lo mismo para hallar el VCE(Corte), ahora hacemos IC=0 y obtenemos que VCE(Corte) = VCC. Para hallarlos voltajes de base, colector y emisor, hacemos la respectiva malla para hallar cada uno de esos voltajes. ‒ VE + IE x RE = 0 → VE = IE x RE =; para hallar el VB hacemos la malla y obtenemos: ‒VB + VBE + IE x RE = 0 → VB = VBE + IE x RE=; ahora hacemos la malla para hallar el VC: ‒ VCC + IC.RC + VC = 0 de donde el VC = VCC ‒ IC x RC =; para hallar la potencia que disipael transistor utilizamos la siguiente fórmula: PD= VCEQ x ICQ =.
La finalidad de la polarización de retroalimentación del emisor es compensar las variaciones en β;
esto equivale a que RE sea mucho mayor que RB/(1+β).
En circuitos prácticos, sin embargo, no se puede hacer RE lo suficientemente grande como para compensar los efectos de β sin saturar el transistor. Esto hace que la polarizaciónde retroalimentación de emisor sea casi tan sensible a los cambios de β como en la polarización de base. Por lo tanto, la polarización de retroalimentación de emisor no es una forma preferida de polarización, por lo que se debe evitar su uso.
3.- POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE VOLTAJE.- En los circuitos de polarización anteriores la
corriente de polarización IcQ y el voltaje VCEQ de...