01/08/2016

Judith Montilla C.I.: 18.263.657

Prof: Esperanza Gonzáles Asignatura: Electrónica Sección: Saia A

Transistores BJT

1

Solución:

El equivalente de thevenin

Transistores BJT

2

𝑉𝐵𝐵 =6𝑅2

𝑅1 + 𝑅2−

6𝑅1

𝑅1 + 𝑅2

𝑉𝐵𝐵 =6(𝑅2 − 𝑅1)

𝑅1 + 𝑅2

𝑅𝑇ℎ = 𝑅1||𝑅2 = 𝑅𝐵

Para máxima excursión

𝐼𝐶𝑄 =𝑉𝐶𝐶

𝑅𝑑𝑐 + 𝑅𝑎𝑐 ; 𝑉𝐶𝐶 = −12𝑉

𝑅𝑑𝑐 = 𝑅𝑐 + 𝑅𝐸 = 2𝐾 + 200 = 2,2𝐾 Ω

𝑅𝑎𝑐 = 𝑅𝑐||1𝐾 + 𝑅𝐸′

𝑅𝑎𝑐 = 2𝐾||1𝐾 + 100

𝑅𝑎𝑐 = 0,67𝐾 + 100 = 0,77𝐾 Ω

Sustituimos en la ecuación los valores encontrados para calcular 𝐼𝐶𝑄

𝐼𝐶𝑄 =−12𝑉

2,2𝐾 + 0,77𝐾= −4,04𝑚𝐴

E.D.C: Los capacitores son circuitos abiertos

𝑉𝐵𝐵 = 𝐼𝐶𝑄 (𝑅𝛽

𝛽+ 𝑅𝐸) + 𝑉𝐵𝐸 + 6𝑉

Transistores BJT

3

𝑉𝐵𝐵 = −4,04𝑚𝐴 (2𝐾

200+ 200) − 0,6𝑉 + 6𝑉

𝑉𝐵𝐵 = 4,55𝑉

𝑅𝐵 = 0,1𝛽𝑅𝐸

𝑅𝐵 = 0,1(200)(200) = 4𝐾Ω

Conociendo 𝑉𝐵𝐵 sustituimos y despejamos para encontrar la ecuación de 𝑅2

𝑉𝐵𝐵 =6𝑅2

𝑅1 + 𝑅2−

6𝑅1

𝑅1 + 𝑅2

4,55(𝑅1 + 𝑅2) = 6𝑅2 − 6𝑅1

4,55𝑅1 + 4,55𝑅2 = 6𝑅2 − 6𝑅1

10,55𝑅1 = 1,45𝑅2

𝑅2 =10,55

1,45𝑅1 = 7,3𝑅1

Encontramos 𝑅1 sustituyendo 𝑅2 en la siguiente ecuación

𝑅𝐵 = 4𝐾 =𝑅1𝑅2

𝑅1 + 𝑅2=

7,3𝑅1(𝑅1)

𝑅1 + 7,3𝑅1

4𝐾 =7,3(𝑅1)2

8,3𝑅1

𝑅1 =8,3(4𝐾)

7,3= 4,54𝐾 Ω

Usamos la fórmula de 𝑅2 para obtener su valor

𝑅2 = 7,3(4,54𝐾) = 33𝐾Ω

Luego

𝑉𝐶𝐸𝑄 = 𝐼𝐶𝑄𝑅𝑎𝑐 = −4,04𝑚𝐴(0,77𝐾)

𝑉𝐶𝐸𝑄 = −3,1𝑉

𝑉𝑜𝑝𝑝 = 2𝑉𝐶𝐸𝑄 = 2(−3,1𝑉) = −6,2𝑉 = 𝑉𝐶𝐶′

𝐼𝐶′ =

𝑉𝐶𝐶′

𝑅𝑎𝑐=

−6,2𝑉

0,77𝐾= −8,1𝑚𝐴

Transistores BJT

4

Por último, las gráficas DC y AC:

En DC:

Transistores BJT

5

Equivalente de Thevenin:

𝑉𝐵𝐵 =10𝑉(10𝐾)

10𝐾 + 10𝐾−

10𝑉(10𝐾)

10𝐾 + 10𝐾= 0

𝑅𝐵 = 𝑅1||𝑅2 = 10𝐾||10𝐾 = 5𝐾Ω

Por L.V.K:

0𝑉 + 5𝐾𝐼𝐵 + 𝑉𝐵𝐸 + 600𝐼𝐶𝑄 = 10𝑉

0𝑉 + 5𝐾𝐼𝐵 + 0,7 + 600𝐼𝐶𝑄 = 10𝑉

5𝐾 (𝐼𝐶𝑄

𝛽) + 600𝐼𝐶𝑄 = 10𝑉 − 0,7𝑉

𝐼𝐶𝑄 (5𝐾

200+ 600) = 9.3𝑉

𝐼𝐶𝑄 =9,3𝑉

625= 14,88𝑚𝐴

Transistores BJT

6

Luego

𝑉𝐶𝐸𝑄 = ? ∶ 𝐿. 𝑉. 𝐾 (𝐼𝐼)

10𝑉 − 600𝐼𝐶𝑄 − 𝑉𝐶𝐸𝑄 + 10𝑉 = 0

𝑉𝐶𝐸𝑄 = 20𝑉 − 600(14,88𝑚𝐴) = 11,07𝑉

Entonces el Punto Q es:

𝑉𝐶𝐸𝑄 = 11,07𝑉

𝐼𝐶𝑄 = 14,88𝑚𝐴

Gráficas de las rectas de carga

𝑉𝑜𝑝𝑝 = 2 ∗ 𝐼𝐶𝑄 ∗ 𝑅𝑎𝑐 ; 𝑅𝑎𝑐 = 400||400 = 200Ω

𝑉𝑜𝑝𝑝 = 2(14,88𝑚𝐴)(200) = 5,95𝑉

𝑉𝐶𝐶′ = 2𝑉𝑜𝑝𝑝 = 2(5,95) = 11,904𝑉

𝐼𝐶′ =

𝑉𝐶𝐶′

𝑅𝑎𝑐=

11,904𝑉

600Ω= 59,52𝑚𝐴