Una regla simple se presenta en muchas fuentes que leí (por ejemplo, Art of Electronics). Esta regla me dice que tengo que elegir resistencias (R1 y R2) para cumplir con la condición:
(R1 || R2) < < h21e * Re. Pero no entiendo las razones para ello. Leí que el seguidor de emisores está disponible para cargas de baja resistencia (esto no está claro para mí).
La corriente dibujada por la base depende del parámetro transistor hfe (que varía mucho de una parte a otra del mismo tipo, y también con la temperatura, etc.). La corriente de base será la corriente del emisor (tensión del emisor dividida por Re) dividida por la hfe.
La resistencia de la fuente (equivalente a Thevenin) que mira el divisor es R1 || R2.
Por lo tanto, dicen que la caída de voltaje en la base debido a la corriente de la base debe ser pequeña en relación con el voltaje de alimentación. De esa manera, su vida puede variar en un amplio rango con poco efecto en el sesgo.
Una opción típica es un factor de 10, por lo que si hfe es 200 y Re es 1K, le gustaría que R1 || R2 < 20K.
La explicación detrás de este requisito es el hecho de que el transistor actúa como una fuente de corriente controlada por voltaje . (Sé que en algunos libros se describe de manera simplificada como controlado por la corriente, pero eso no es cierto y no puede explicar los requisitos mencionados y otros).
Para configuraciones de emisores comunes, es la tarea de la resistencia de emisor RE proporcionar estabilización de CC del punto de operación. Para este propósito, un aumento de corriente no deseado d (IE) produce un aumento de voltaje correspondiente d (VE) en el nodo emisor que reduce el voltaje VBE = VB-VE de manera correspondiente. Como resultado, el IE actual vuelve casi a su valor original.
Para el circuito mostrado (seguidor de emisor), la resistencia RE realiza el mismo trabajo, aunque proporciona, al mismo tiempo, la señal de salida.
Sin embargo, esta realimentación de tensión controlada por corriente es efectiva solo si la tensión VB en el nodo base se mantiene constante . Por este motivo, el nivel de resistencia del divisor de voltaje de base debe ser lo más bajo posible (para producir un voltaje de polarización "rígido" VB, independientemente de las posibles variaciones de IB). Como requisito mínimo, debe ser mucho menor que la resistencia de carga para este divisor de voltaje. Debido a que la resistencia efectiva del emisor, como se ve desde el nodo base, es h21 * RE (debido al IE actual = h21 * IB), llegamos al requisito R1 || R2 mucho más pequeño que h21 * RE.
Sin embargo, tenemos que observar la impedancia de entrada resultante (no debe ser demasiado baja) y el consumo de energía de todo el circuito. Por lo tanto, siempre es necesario un compromiso entre la "buena estabilización" (valor bajo de R1 || R2) y la impedancia de entrada (R1 || R2 no demasiado baja). En la mayoría de los casos, esta compensación da como resultado la siguiente regla general para el I1 actual a través de R1: I1 ~ (6 ... 10) IB .
Por lo tanto, las resistencias R1 y R2 están determinadas por R1 = (Vcc-VB) / I1 y R2 = VB / (I1-IB) con VB = 0.7V + IE * RE .
Comentario: Ambas ecuaciones para R1 y R2 muestran una propiedad interesante e importante del circuito: no conocemos el valor "exacto" para VBE que proporciona la corriente de reposo deseada IE. Sin embargo, no importa demasiado si asumimos que VBE = 0.65V o VBE = 0.7V porque VBE aparece junto con IE * RE (normalmente, varios voltios) en las ecuaciones (VB = VBE + IE * RE). Por lo tanto, la influencia del valor VBE real se reduce debido a la retroalimentación causada por RE.
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