Encontrar voltajes relevantes y corriente en un BJT

R1 y R2 forman un divisor de voltaje que se carga con Q1. Eso, alguna corriente puede fluir hacia la base de Q1. Entonces, al principio, debe verificar, si Q1 podría estar en modo activo. Sin ninguna carga, el divisor de voltaje da un voltaje de $$ V_ {mid} = 20V * \ frac {R2} {R1 + R2} = 2.6V $$ en su punto medio. Una corriente de $$ I_ {12} = \ frac {20V} {R1 + R2} = 2.6 mA $$ fluirá a través del divisor. Entonces, mientras la corriente de base de Q1 sea mucho menor que esto, no cambiará sensiblemente el voltaje en el punto medio.

Q1 ahora debe estar conduciendo. Porque si no, el voltaje a través de Re sería 0V y el voltaje del emisor de base 2.5V, que es mucho mayor que los 0.6V que suelen ser necesarios.

Supongamos que la tensión del emisor de base \ $ V_ {BE} \ $ es casi 0.7V, porque la corriente del colector cambia exponencialmente con \ $ V_ {BE} \ $. Luego, puede calcular la corriente a través de Re to

$$ I_ {Re} = \ frac {V_ {Re}} {Re} = \ frac {V_ {mid} - V_ {BE}} {1.1kOhm} = 1.7 mA $$

Esta corriente fluye a través del emisor de Q1 y también aproximadamente al colector de Q1 si la ganancia de corriente es lo suficientemente alta (por ejemplo, mayor que 100). Ahora, puede calcular el voltaje del colector-emisor para:

$$ V_ {CE} = 20V - V_ {Rc} - V_ {Re} = 20V - 1.7mA * (4.7kOhm + 1.1kOhm) = 10V $$

Por lo tanto, Q1 está en la región activa.

Habría al menos tres bucles, ya que Vcc es realmente una fuente de voltaje ideal conectada a tierra. Pero el análisis de malla no es una buena manera de resolver este problema.

Es necesario comprender la relación entre Ib, Ic y Ie, que se basa en la versión beta del transistor (hFE). Este circuito es una topología de amplificador de emisor común. Si esto es tarea, probablemente ya deberías haber cubierto los amplificadores CE en clase. Si no lo has hecho, eso es desafortunado. :-)

El primer paso es saber que la resistencia de entrada equivalente que mira hacia la base es igual a beta * Re. Esto le permite calcular el voltaje base. A partir de ahí, suponga que el transistor está en modo activo y calcule los otros voltajes y corrientes uno por uno.