Circuito de análisis con múltiples BJTs

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Actualmente estoy tomando una clase sobre electrónica analógica y este es uno de los problemas que surgieron:

  V 1 = 15V V 1 = 15V, Ueb = Ube = 0.6V, Uce(sat) = 0.2V, β =200, 
  VT = 25mV, R2 = 39Ω, R4 = 4.7kΩ, R5 = 470Ω

Se me pide que encuentre los valores de R1, R3 y R6 de modo que las corrientes de colector inactivo de Q2 y Q3 sean ambas de 8 mA, y el colector de Q2 esté al potencial V1 / 2 cuando no hay una señal de entrada (¿Qué me dice esto? ¿Es incluso relevante ya que solo estoy haciendo análisis de DC aquí?) ¿Hay algún paso general a seguir? Hice un análisis similar con dos transistores, y lo que siempre tenía que hacer es encontrar expresiones para Ve, Vc y Vb para cada transistor y al compararlas, supongamos en qué modo está funcionando. Aquí, sin embargo, llegué a una contradicción, es decir, Q2 parece estar en modo lineal, y por lo tanto R6 = (V1 / 2-V1-0.7) / 8mA < 0. Espero no haber hecho una pregunta demasiado amplia. No estoy pidiendo una solución, solo me dice la receta para este tipo de análisis.

EDIT : lo suficientemente incómodo, solo ahora me di cuenta de que, de hecho, lo que me pareció un nodo entre el colector de Q1 y la base de q3 no es uno. Uno puede decir simplemente observando cuidadosamente.

    
pregunta Emir Šemšić

2 respuestas

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Tanto la pregunta como la configuración parecen estar ... rotas, de alguna manera, pero haciendo algunas suposiciones / cambios, intentaré ilustrar cómo resolvería una tarea similar. Supongo que mi configuración asumida no es la prevista, pero no puedo ver ninguna alternativa obvia.

Entonces: asumiendo que todos los transistores son NPN (y los parámetros cambiantes para el transistor que hemos cambiado para aplicar al emisor), asumiendo que los objetivos de corriente del colector son Q1 y Q2. (en lugar de Q2 / Q3)

En general, el enfoque es asumir un conjunto razonable de condiciones de inicio y su estado objetivo, y luego cambiar los valores hasta que se cumplan las condiciones o se alcance un estado absurdo (lo que provocará un cambio en las suposiciones iniciales).

Comenzaremos asumiendo la operación lineal para todos los transistores (todos parecen estar implementando configuraciones básicas de amplificadores, y si es probable que estén destinados a funcionar de manera lineal).

Q1 visto desde R2 y Q3 visto desde R4 son ambos seguidores emisores, y dado que estamos suponiendo que la operación lineal I_R4 debería ser 8mA / β. la caída de voltaje sobre R4 es entonces (8m / 200 * 4k7 V) pequeña (< 200mV). La caída de voltaje sobre R3, pasando por los dos emisores y R4 se convierte en 2Ube + ~ 200mV o ~ 1.4V.

Ahora conocemos el voltaje sobre R3. Nuevamente, dado que asumimos que Q3 es lineal, la corriente base en Q3 < < IR3 e IR3 deben estar cerca de la corriente de colector de Q2, es decir, 8 mA. dado que nuestras suposiciones son correctas, ahora podemos establecer R3.

La corriente a través de R2 es entonces corriente a través de R3 + la corriente del emisor desde Q1, ~ 16mA. Ahora sabemos o asumimos los voltajes en Q2 (U1 / 2), R3 (~ 1.4V), R2. El resto de la tensión debe ser superior a R6. La corriente es igual a IQ2.

Si Q2 va a funcionar en la región lineal, el voltaje sobre R1 debe ser ~ Ueb sobre el voltaje del emisor objetivo. También necesita absorber la mayor parte de la corriente de Q1. I = ~ 8mA, U = U1 / 2-Ueb

Ahora tiene una respuesta, y todo lo que queda es ver que esto realmente es un estado estable, no absurdo. De la operación de los seguidores de doble voltaje, puede ver que hay un circuito de retroalimentación negativa a través de los tres transistores. Si la corriente a través de Q2 es demasiado alta, la tensión a través de R3 también debe ser alta, elevando Q3 - > Q1 - > tirando hacia abajo R1- > bajando el voltaje en la base Q2.

Se dejan números exactos como ejercicio para el lector. Tenga cuidado con los horribles errores inducidos por la deficiencia de café en matemáticas y lógica.

    
respondido por el Brog
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¿Está seguro de haber proporcionado toda la información sobre este circuito?

Por lo que puedo ver, este dispositivo solo produce una corriente de fuga.

No hay posibilidad de un flujo de corriente.

O bien Q3 hará algo, ni Q1. La única corriente posible. podría fluir en el segundo trimestre desde el emisor hasta la base, pero hay Todavía no hay manera de continuar.

Incluso un análisis de tiempo podría no cambiar nada porque no hay Condensador, que podría proporcionar la corriente de base requerida para cualquier transistor.

    
respondido por el AllDayPiano

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