Polarización del transistor bjt

Pre informe II: Polarización del transistor BJT.


Introducción:
El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar Junction Transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugargracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

A. Circuito de polarización fija.

* Para el circuito de la ilustración A.1 se mido la corriente de colector a lo igual que la corriente debase y el voltaje colector emisor.

Ilustración A.1. Circuito de polarización fija de un transistor NPN con β=225
Con estos valores se encontró el punto de operación del transistor.
* Se reemplazó la resistencia de base Rb por una que permitiera un paso de corriente de base dos veces a la inicial, para esto se usó una resistencia de 162KΩ, con esta condición, se volvió a repetir el primerpunto.
* Se repitió el paso 1 y 2 para una corriente de base el triple de la inicial.
* Se reemplazó el transistor del circuito de la ilustración 1.1 por uno cuya ganancia fue de 232 y se repitió los casos anteriores.

B. Circuito de polarización estabilizada por emisor.
* Para el circuito de la ilustración B.1, se midió la corriente de base, de colector y el voltaje entre emisor ycolector, con estos datos se encontró el punto de operación del transistor.

Ilustración B.1. Circuito de polarización estabilizada por emisor.
* Posteriormente, se cambió dos veces el transistor del circuito por unos cuyas ganancias eran distintas βQ1=232, βQ2=261, βQ3=157, y se realizó de nuevo el paso anterior.
PROCEDIMIENTO.
A. Circuito de polarización fija.
* Una vez montado elcircuito en la protoboard se midieron los valores Ic, Ib y Vce con un transistor de ganancia β=225, variando la resistencia de base de 330KΩ a 162kΩ a 111kΩ, estos datos prácticos se anexan en la tabla A.1

Rb(KΩ) | Dato | Teórico | Simulado | Practico |
330β=225 | Ib(uA) | 34.24 | 34.26 | 35 |
| Ic(mA) | 7.70 | 6.88 | 8.1 |
| vCE(mV) | 4.29 | 5.12 | 4 |
162β=225 | Ib(uA) | 69.75 |69.69 | 69 |
| Ic(mA) | 15.69 | 11.13 | 12.1 |
| vCE(mV) | 0 | 875.4 | 800 |
111β=225 | Ib(uA) | 101.82 | 101.7 | 102 |
| Ic(mA) | 22.90 | 11.87 | 12.1 |
| vCE(mV) | 0 | 125.6 | 120 |
330β=232 | Ib(uA) | 34.24 | 34.27 | 36 |
| Ic(mA) | 7.94 | 5.817 | 6.5 |
| vCE(mV) | 4.05 | 6.183 | 6 |
162β=232 | Ib(uA) | 69.75 | 69.69 | 70.1 |
| Ic(mA) | 16.18 | 11.35 | 12.6 |
|vCE(mV) | 0 | 650.8 | 630.2 |
111β=232 | Ib(uA) | 101.82 | 101.7 | 103 |
| Ic(mA) | 23.62 | 11.88 | 13 |
| vCE(mV) | 0 | 124 | 140 |
Tabla A.1 Datos de circuito de polarización Fija.
Para cada resistencia de base Rb, el transistor trabajó en un punto de operación distinto. Los cuales se muestran en la tabla A.2
Q | Rb=330KΩ | Rb=162kΩ | Rb=111kΩ |
β=225 | 4 , 0.0081 | 0.12,0.0121 |0.8,0.0121 |
β=232 | 6,0.0065 | 0.63,0.0126 | 0.013,0.14 |
Tabla A.2 puntos de polarización prácticos del circuito de polarización fija.
A continuación se muestra las respectivas simulaciones para cada estado del circuito.

Ilustración A.2 circuito de polarización fija con un transistor NPN con β=225 y Rb=330K

Ilustración A.3 circuito de polarización fija con un transistor NPN con β=225 yRb=162K

Ilustración A.4 circuito de polarización fija con un transistor NPN con β=225 y Rb=111K
Los resultados teóricos se calcularon en el pre informe, sin embargo se tuvo en cuenta unas consideraciones respecto al circuito en saturación.
La corriente de saturación para cada uno de los circuitos es calculada por medio de la siguiente expresión.
Icsat=VccRc+Re
Icsat=121000
Icsat=12mA...