Lo que construiste es un circuito de colector común , y los demás ya intentan persuadirte de que cambies eso a un circuito de emisor común . El emisor común es mejor para el cambio, pero el colector común también funciona si se tienen en cuenta un par de cosas.
Mientras que el emisor común necesita menos de un voltio para impulsar el transistor, el colector común necesita un voltaje más alto. Si el voltaje del LED es 2 V, necesita al menos 2,7 V en la base para obtener la menor corriente de emisor. Para obtener 20 mA para el LED necesita 20 V extra para R1, y no tiene eso, por lo que R1 debe tener un valor más bajo, como 50 \ $ \ Omega \ $. Luego, 20 mA caerán 1 V a través de R1, y la tensión de base deberá ser de 3.7 V como mínimo. Luego habrá 0.8 V en R2 y la corriente base será 800 \ $ \ mu \ $ A.
No es así como funciona. Tendríamos una corriente base calculada de 800 \ $ \ mu \ $ A y una corriente de colector (o emisor) de 20 mA, que daría una \ $ \ mathrm {H_ {FE}} \ $ de 25. Pero nosotros no decidimos qué tan alto es \ $ \ mathrm {H_ {FE}} \ $, el transistor lo hace. Y eso es 280 típico. Así que nuestro cálculo es incorrecto.
Puedes omitir R2. Luego, la base estará a 4.5 V y el emisor a 3.8 V. Con una caída de 2 V en el LED, tenemos 1.8 V para R1, y luego la corriente es de 36 mA. Un poco alto, aumentemos R1 nuevamente a 90 \ $ \ Omega \ $ para recuperar nuestros 20 mA.
¿Pero no habría demasiada corriente de base sin R2? No. Para obtener una corriente de colector de 20 mA tendremos 71 \ $ \ mu \ $ Una corriente base, el transistor se encarga de eso. Si la corriente de base aumentaría debido a que la tensión de suministro aumenta, también lo hará la corriente del colector y, por lo tanto, la caída de tensión en R1. La tensión del emisor aumentará y contrarrestará el aumento de la corriente de base. Una regulación automática similar ocurre cuando la corriente de base disminuiría.
Entonces, R1 cuida indirectamente la corriente base y hace que R2 sea superfluo. Pero no se puede calcular la corriente base como (4.5 V - 0.7 V - 2 V) / R1. La resistencia vista desde la base es R1 \ $ \ times \ $ \ $ \ mathrm {H_ {FE}} \ $ . ¿Porqué es eso? Digamos que aumenta la corriente base en 1 \ $ \ mu \ $ A. Luego, la corriente del colector aumentará en 280 \ $ \ mu \ $ A (\ $ \ mathrm {H_ {FE}} \ $ = 280), y la caída de voltaje en R1 aumentará en 90 \ $ \ Omega \ $ \ $ \ tiempos \ $ 280 \ $ \ mu \ $ A = 25.2 mV. Entonces, la resistencia vista desde la base es 25.2 mV / 1 \ $ \ mu \ $ A = 25200 \ $ \ Omega \ $, o 280 \ $ \ veces \ $ 90 \ $ \ Omega \ $.
Y eso explica por qué el LED en su circuito se ilumina tan débilmente: I = (4.5 V - 0.7 V - 2 V) / (R1 \ $ \ times \ $ \ $ \ mathrm {H_ {FE}} \ $ + R2) = 6 \ $ \ mu \ $ A! Es un milagro que se encienda.
