polarización de la fuente de corriente del transistor

El sumidero actual funcionará independientemente de su regla. Simplemente no proporcionará el valor de corriente fácilmente predicho para la carga, si no sigue de cerca la regla. Veamos por qué.

Después de convertir el par de bases a su equivalente de Thevenin:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Puedes aplicar KVL y obtener:

$$ I_B = \ frac {V_ {TH} -V_ {BE}} {R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) R_E} $$

Ahora puedes imaginar lo siguiente:

$$ V_B = V_ {TH} -I_B \ cdot R_ {TH} $$

Dado que la corriente del recopilador (también conocida como la carga actual) es \ $ \ frac {\ beta} {\ beta + 1} I_E \ $, debe darse el caso de que la carga actual sea:

$$ \ begin {align *} I_ {LOAD} & = \ frac {\ beta} {\ beta + 1} \ cdot \ frac {V_E} {R_E} = \ frac {\ beta} {\ beta + 1} \ cdot \ frac {V_B-V_ {BE}} {R_E} \\\\ & = \ frac {\ beta} {\ beta + 1} \ cdot \ frac {V_ {TH} -I_B \ cdot R_ {TH} -V_ {BE}} {R_E} \ end {align *} $$

Al sustituir en \ $ I_B \ $ obtienes algo como esto:

$$ I_ {LOAD} = \ left [\ frac {\ beta} {\ beta + 1} \ right] \ cdot \ left [\ frac {V_ {TH} -V_ {BE}} {R_E} \ derecha] \ cdot \ izquierda [1- \ frac {R_ {TH}} {R_ {TH} + \ izquierda (\ beta + 1 \ derecha) R_E} \ derecha] $$

Lo que también se puede escribir como (para hacer que la relación se destaque y para enfatizar que es la relación de dos valores de resistencia ciertos que es importante en la siguiente discusión):

$$ I_ {LOAD} = \ left [\ frac {\ beta} {\ beta + 1} \ right] \ cdot \ left [\ frac {V_ {TH} -V_ {BE}} {R_E} \ derecha] \ cdot \ izquierda [1- \ frac {1} {1+ \ frac {\ izquierda (\ beta + 1 \ derecha) R_E} {R_ {TH}}} \ derecha] $$

Tenga en cuenta que el primer factor casi siempre está muy cerca de 1. Por lo tanto, se puede ignorar. El segundo factor es la corriente que esperaríamos cuando diseñáramos el divisor de resistencia en la base, en primer lugar. Como es de esperar, el emisor sería \ $ V_ {BE} \ $ menos que el voltaje de Thevenin y, por supuesto, este voltaje en \ $ R_E \ $ producirá la corriente esperada allí. Es decir, si utiliza el descargado voltaje del divisor!

Ahora, el tercer factor es el problema aquí. Desea que esto sea 1, ya que eso significa que la tensión de su divisor descargado es la correcta para predecir el valor actual de su sumidero. Pero si no es 1, entonces el valor real será diferente del esperado (dado que no hay carga en el divisor).

Si observas el tercer factor, creo que puedes ver que si \ $ R_ {TH} \ $ es pequeño comparado con el valor de \ $ \ left (\ beta + 1 \ right) R_E \ $, entonces el segundo término de ese factor es cercano a cero y, por lo tanto, el tercer factor será cercano a 1. Pero si \ $ R_ {TH} \ $ no es pequeño en comparación, entonces esa fracción (el segundo término del tercer factor) reducirá significativamente el valor del tercer factor de 1 a algo más pequeño. Y así, el valor predicho no será tan cercano al valor real como se esperaba.

También puede ver esto como: "Si la corriente de base es pequeña en comparación con la corriente disponible que fluye a través del par de resistencias divisor base, entonces el voltaje predicho en el divisor estará cerca del voltaje real presente allí y por lo tanto La base obtendrá que el valor cercano y la realidad estarán más cerca de la predicción ". Esa es la mano cualitativa que te lleva al mismo lugar.

Pero todo se vuelve cuantitativamente claro en las matemáticas, en sí. La matemática no solo le dice lo mismo que la agitación de la mano, sino que también le dice exactamente cuánto podría estar fuera si no sigue la regla en cierta medida. Por lo tanto, proporciona tanto la información como las cantidades que puede usar si elige no seguir las reglas.

También puede "regular" el punto de operación, detectando el Vce, usando este circuito

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}