Polarizacion del BJT

3.4 ANALISIS Y DISEÑO DE FORMAS BASICAS DE POLARIZACIÓN DEL BJT.
Modos de polarizar un transistor bipolar.
 Polarización fija o de base
 Polarización por retroalimentación del emisor.
 Polarización por retroalimentación del colector.
 Polarización por divisor de tensión.
Se analizaran cada una de las técnicas de polarización antes mencionadas con la intención de que se
utilice la masadecuada para alguna aplicación en particular, las cuales puedan ser, el transistor como
interruptor, transistor como fuente de corriente, estabilidad del punto de operación en un amplificador,
etc.

INTRODUCCION.
Como el transistor es considerado una fuente de corriente dependiente de la corriente de base,
podemos decir que la malla de base es la que establece la corriente de colector deltransistor. La
corriente de salida es la que nos dará las características de amplificación.

3.4.1 POLARIZACIÓN FIJA.
El metodo de polarización fija o por base es comunmente usada en
circuitos de conmutacion y para analizarlo en la region lineal depende
basicamente de la betta.
Se observa que la Ic depende de la betta esto se traduce en una desventaja
puesto que una variacion de la bettahace que varie la Ic y
consecuentemente el Vce; de la misma manera puede variar la ubicación
del punto Q, por lo que este circuito aveces resulta su operación de una
manera impredecible.

RC

RC

RB

RB
VCC

1

iB

Análisis en la malla de base:

Análisis en la malla de colector:

VCC  RB iB  vBE
V v
iB  CC BE
RB

VCC  RC iC  vCE
V v
iC  CC CE
RC

Recta depolarización.

Esta ecuación representa una recta que
en intersección nos proporciona la corriente de
base y la tensión base-emisor de operación.

A esta ecuación se le conoce como recta
de carga en C.D. y sobre la que se encuentra el
punto de operación.
Con dos puntos conocidos dicha recta puede
trazarse, estos puntos son:

 i 0
Corte  C
vCE  VCC
VCC
RB

 vCE  0
Saturación 
VCC
i

C

RC


I BQ
vBEQ

VCC vBE

Como la variable a controlar es la
corriente de colector y esta a su vez depende de
la corriente de base
V v
ic   CC BE
RB
De esta ecuación puede notarse que la corriente
de colector variara para el mismo diseño debido
a la gran variación de  para un transistor, aún
tratándose del mismo tipo.

VCC
RC

I CQ

Q

VCEQ

VCCEl punto de operación depende de losparámetros
que intervienen en la malla de base.

Ejemplos:
1. Un transistor tiene una  típica de 100, encontrar los valores adecuados de resistencias para la
siguiente condición de polarización:

VCC  12V

RB  ?

I CQ  4mA

RC  ?

RB

RC

2

Punto de operación igual a la mitad de la recta de carga.
Solución:
I CQ  

RB  VCC  vBE
RB

VCC  vBE
ICQ

RB  (100)

12V  0.7V
4mA

RB  282.5 K 

Como el punto Q debe estar situado a la mitad
de la recta de carga, entonces:
V
vCEQ  CC  6V
2
VCC  vCEQ
ICQ 
RC

RC 

VCC  vCEQ
ICQ

RC  1.5 K 

2. Si el circuito del ejemplo 1, se pretende fabricar en gran escala y dado que el transistor utilizado
puede tener una  mínima de 60 y unamáxima de 180 determine la máxima variación que
experimentara el punto de operación.
Solución:

I Q max   max

VCC  vBE
RB

I Q max  (180)

12V  0.7V
282.5K 

I Q max  7.2mA

A esta corriente le corresponde un vCEQ min .
vCE min  VCC  I CQ max RC
vCEQ min  1.2V

I CQ min   min

VCC  vBE
RB

I CQ min  2.4mA

Correspondiéndole un vCEQ max :
vCEQ max  12V 2.4mA(1500)
vCEQ max  8.4V

La variación de I CQ es:
3

I CQ  I max  I Q min
I CQ  4.8mA

Es decir: 2.4mA  I CQ  7.2mA
Esto corresponde a una gran variación del punto de operación con respecto al valor nominal
proporcionado en el diseño ( 4mA ).
Esto puede observarse en forma grafica:

7.2mA

Qmax

Qnom

4mA

Qmin

2.4mA

1.2V

8.4V

Como el punto de...