bjt circuito de transistor - encontrando las resistencias

Hay muchos lugares donde podemos empezar a ver esto.

Sabemos que la corriente del colector es 2 mA, y que \ $ V_ {CE} \ $ es 5V. Dado que el emisor está en el suelo, el colector debe estar a 5 V, por lo que el voltaje en \ $ R_C \ $ es, por lo tanto, 10 V: la diferencia entre 5 V y 15 V. Entonces \ $ R_C \ $ debe ser \ $ 10V / .002A = 5K \ Omega \ $.

A continuación, \ $ R_2 \ $ y \ $ R_1 \ $ que abarcan un voltaje de \ $ - 15V \ $ a \ $ + 5V \ $ deben formar un divisor de voltaje tal que la parte superior de \ $ R_1 \ $ sea a 0.7V (\ $ V_ {BE} \ $). Sugerencia: el divisor de voltaje abarca un rango de 20 V, y el voltaje de base del transistor de 0,7 V está 15,7 V por encima de la parte inferior del divisor de voltaje.

Este enfoque asume que podemos ignorar la corriente base porque es pequeña. A menudo, cuando analizamos circuitos de transistores podemos hacerlo, pero no en este caso porque \ $ R_1 \ $ es una resistencia tan alta. El divisor de voltaje no es "rígido" en absoluto con respecto a la resistencia en el circuito base del transistor (que no tiene resistencia de emisor).

Una respuesta más exacta requiere que tengamos en cuenta la base actual. El transistor transporta solo 2 mA de corriente, y por lo tanto no está cerca de una saturación dura, por lo que la corriente base es de solo 0,02 mA o 20 micro-amperios (2 mA dividido por \ $ \ beta \ $).

Determine cuánta corriente fluye a través de \ $ R_1 \ $ desde su resistencia y el voltaje de 15.7. La corriente que fluye a través de \ $ R_2 \ $ es la suma de la corriente base del transistor (.02 mA) y la corriente a través de \ $ R_1 \ $. Conociendo la corriente a través de \ $ R_2 \ $ y el voltaje a través de ella, podemos calcular su resistencia.

\ $ I_1 = \ dfrac {V_ {BE} - V_ {EE}} {R1} = \ dfrac {0.7V - (-15V)} {100k \ Omega} = 157 \ mu A \ $

\ $ I_2 = I_1 + I_B = I_1 + \ dfrac {I_C} {\ beta} = 157 \ mu A + \ dfrac {2mA} {100} = 177 \ mu A \ $

\ $ R_2 = \ dfrac {V_ {CE} - V_ {BE}} {I_2} = \ dfrac {5V - 0.7V} {177 \ mu A} = 24294 \ Omega \ $

\ $ R_C = \ dfrac {V_ {CC} - V_ {CE}} {I_2 + I_C} = \ dfrac {15V - 5V} {177 \ mu A + 2mA} = 4593 \ Omega \ $

Kaz asumió que \ $ I_2 \ $ era insignificante y llegó a 5k \ $ \ Omega \ $ para \ $ R_C \ $, eso es un error de casi el 9%. No asumas demasiado. El 100k \ $ \ Omega \ $ puede sugerir una corriente muy pequeña, pero el voltaje es bastante alto, ¡y parece que esa corriente es 8 veces más alta que la corriente de base, o en conjunto casi el 10% de la corriente del colector!

Comenzaría estimando qué tan grandes son las resistencias aproximadamente . Esa es la parte fácil, ya que los voltajes en cada nodo se calculan fácilmente a partir de los detalles dados. Luego, aproxime la corriente a través de las resistencias descuidando la corriente de base y podrá aproximar las resistencias. La corriente de base puede descuidarse para las estimaciones porque es mucho más pequeña que la corriente del colector. De esta manera, tendrá una idea de a qué valores debería llegar. Si sus valores finales (sin descuidar la corriente de base) son aproximadamente +/- 10%, entonces sus cálculos probablemente sean correctos.