BTJ Polarizacion

EL BJT BAJO POLARIZACIÓN FIJA

El circuito mostrado en la figura 6.2, se denomina de polarización fija, el análisis de tal circuito se presentará mediante un ejemplo demostrativo.

Solución

Aplicando el principio de superposición es posible separar la parte de ca de la parte de cd, en este análisis se llevará acabo únicamente el análisis cd.

En cd los capacitores se reemplazan por su equivalente (circuito abierto) además la fuente Vcc se divide en dos fuentes tal como se muestra en la figura 6.3.

Luego se analizan separadamente las mallas base-emisor (figura 6.3) y colector-emisor (figura 6.4), aplicando LVK en cada caso. Así se tiene que:

Determinación de la corriente de saturación

La corriente máxima para un diseño en particular que puede circular por el colector se denomina corriente de saturación, y está dada en el momento en que los puntos C y E se unen, es decir cuando VCE=0, tal como se muestra en la figura 6.5 y su valor se determina por:

Nota. No se debe confundir la corriente de saturación con la corriente máxima del colector que se presenta en las hojas de especificaciones para un BJT en particular.

ANÁLISIS POR MEDIO DE LA RECTA DE CARGA.

Como se ha expuesto en capítulos previos, el análisis mediante la recta de carga consiste en hacer cruzar una línea recta que representa las características de la red con las curvas características del dispositivo en cuestión.

En el caso del transistor con polarización fija, la ecuación representativa del circuito obtenida a partir de un análisis de la red (ver figura 6.6(a)) es:

Entonces al dibujar estos puntos sobre la gráfica de la figura 6.6(b) (que representa las características del dispositivo) y unirlos mediante una línea recta, se obtiene el punto de operación Q mostrado en la figura 6.7, para un determinado valor de Ibq.

Figura 6.6 Análisis por medio de la recta de carga (a) red de polarización fija; (b) características del dispositivo BJT

Figura 6.7 Trazado de la recta de carga sobre las curvas características del dispositivo para la determinación del punto de operación Q.

EL BJT BAJO POLARIZACIÓN ESTABILIZADA EN EMISOR

La incorporación del resistor en el emisor para la polarización cd para el BJT (ver figura 6.8), proporciona una mejora en la estabilidad, es decir, la corriente y los voltajes en polarización cd permanecerán cercanos a los niveles establecidos por el circuito a pesar de cambios en las condiciones exteriores como la temperatura y la constante beta del transistor.

DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE DE SATURACIÓN.

Aplicando un "corto circuito" entre las terminales colector-emisor como se muestra en la figura 6.11 se tiene que:

ANÁLISIS POR MEDIO DE LA RECTA DE CARGA.

La ecuación de la malla colector-emisor que representa la polarización estabilizada den emisor es:

Entonces al dibujar estos puntos sobre la gráfica que representa las características del dispositivo y unirlos mediante una línea recta, se obtiene el punto de operación Q mostrado en la figura 6.12, para un determinado valor de Ibq.

EL BJT BAJO POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE VOLTAJE

En la polarización por divisor de voltaje mostrada en la figura 6.13, los valores de Icq y Vce, son independientes de la Beta del transistor, lo cual es deseable ya que B varía con la temperatura. El nivel de Ibq se alterará con cambios en beta, pero el punto de operación sobre las características definido por Icq y Vceq puede permanecer fijo si se emplean los parámetros apropiados del circuito, véase

...