A continuación hay un circuito de un problema de tarea donde me piden que busque los puntos operativos de los tres transistores. Lo que necesito ayuda es calcular las corrientes de base para los transistores etiquetados T2 y T3. ¿Podría por favor darme algunos consejos sobre cómo puedo encontrar estas corrientes?
Lo primero que debe hacer es volver a dibujar el esquema con un diseño más lógico. Ponga la potencia positiva en la parte superior y la negativa en la parte inferior para que la corriente fluya por la página. Luego organice las señales de modo que su flujo lógico (más como causa a efecto, no flujo de corriente) quede de izquierda a derecha tanto como sea razonablemente posible. Las señales de retroalimentación son excepciones, ya que deben ir hacia atrás porque ese es su propósito.
Cuando sigues reglas básicas de diseño esquemático, no solo los circuitos se volverán más claros, sino que después de un tiempo reconocerás subcircuitos comunes. Es bueno acostumbrarse a esto, y también lo ayudará a obtener ayuda de otras personas con más experiencia.
El circuito tal como se muestra, me parece un desastre porque tengo que pensar en lo que está conectado a lo que está y no puedo simplemente "ver" lo que está sucediendo. En este caso, todo lo que se necesita para solucionarlo es simplemente rotar todo 90 ° hacia la derecha:
Laescrituraahoraeslateral,peropodemosverelcircuitodesdeelesquemamásfácilmente.
Yaqueesteesunproblemadetarea,nosolovoyadartelarespuesta.Sinembargo,megustaríacomenzarconalgunassuposicionessimplificadoras.Porejemplo,supongamosquetodoslostransistorestienenunaganancia"alta". Analiza el circuito como si cada uno tuviera ganancia infinita. Por supuesto que no, pero la diferencia entre una ganancia de 100 e infinita no debería cambiar mucho la respuesta. Además, los buenos circuitos de transistores solo necesitan una ganancia mínima de cada transistor y funcionan hasta una ganancia infinita. Esto puede parecer una carga difícil durante el diseño, pero en realidad no lo es. Mire la mayoría de las hojas de datos de transistores y vea que mientras se especifica la ganancia mínima, el máximo generalmente no lo es. O si lo es, es un múltiplo bastante considerable de la ganancia mínima. En otras palabras, los transistores reales varían mucho en ganancia, eso debe tenerse en cuenta de todos modos.
Tenga en cuenta que lo que se sigue lógicamente al suponer una ganancia infinita es que la corriente base es cero. Entonces, para un primer paso para ver qué está pasando, su modelo de los transistores es que sueltan, digamos, 600 mV desde la base hasta el emisor y no toman ninguna corriente de base. Ahora debería poder calcular los voltajes de base de T3 y T2, y de ahí sus voltajes de emisor, a partir de eso sus corrientes de colector y de los voltajes restantes.
Ahora, si lo deseas, puedes usarlo como punto de partida y modificar las cosas asumiendo una ganancia finita, como digamos 50. Verás que los distintos voltajes y corrientes no serán tan diferentes. Si este circuito realmente usó transistores con una ganancia mínima garantizada de 50, entonces los dos conjuntos de números que obtienes representan los límites del rango operativo, con la mayoría de las instancias reales en algún lugar intermedio.
Dado que el OP parece haber abandonado esta pregunta, aquí está mi opinión sobre la solución.
Primero, voy a suponer que los transistores tienen una caída B-E de 0,6 V en todas las condiciones, y que su relación de transferencia actual es 100. También supongo que el Zener es "ideal"; es decir, el voltaje a través de él siempre es de 5,6 V, siempre que la corriente fluya a través de él.
Por lo tanto, podemos etiquetar inmediatamente la base de T3 como de 4.4V. Además, el emisor de T3 está a 3.8V.
La pregunta clave es cuál es el voltaje en el colector de T1. Llamémoslo V X . Observe que la resistencia emisora de T2 se puede considerar como una resistencia "virtual" en serie con la base con 100 × el valor, o 100kΩ (aún a través de la caída B-E a tierra). Esto, combinado con la resistencia de base de 40 kΩ es funcionalmente idéntico a la resistencia de base de 140 kΩ de T1.
Por lo tanto, podemos decir que cualquiera que sea la corriente que fluye a través de R1, la misma corriente fluye a través de R3, 100 × que la corriente fluye a través de T1, y 102 × que la corriente fluye a través de R2.
Ahora podemos escribir dos ecuaciones y resolver para V X :
$$ I_ {R1} = \ frac {V_X - 0.6V} {140 k \ Omega} $$
$$ 102 I_ {R1} = \ frac {4.4V - V_X} {7.4 k \ Omega} $$
$$ V_X = 1.195V $$
I R1 = (1.195V - 0.6V) / 140kΩ = 4.25µA
Por lo tanto, la corriente de colector de T2 es 425 µA y la corriente de colector de T3 es 100/101 este valor, o 421 µA. La corriente total a través del Zener es 103 × I R1 , o 438µA.
bastante simple, póngalo en su especia de elección y simule ...
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