Art of Electronics: Transistor switch

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Estoy estudiando los Transistores del libro - "Arts of Electronics" de Paul Horowitz y Winfield Hill (segunda edición).

En el texto, hay el siguiente circuito (bajo el título: Interruptor de transistor) en la página 63:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Entiendo que el transistor funcionaría en estado de saturación, porque de lo contrario, la tensión del colector sería de -84 V, es decir, menor que la tensión del emisor (que en este caso es cero).

Sin embargo, el texto menciona,

  

Sobrecargando la base (usamos 9.4 mA cuando 1.0 mA apenas habría bastado) hace que el circuito sea conservador.

     

Por cierto, en un circuito real probablemente pondrías una resistencia de la base al suelo (quizás 10k en este caso) para asegurarte de que la base está en el suelo con el interruptor abierto.

Mis preguntas: 1) ¿Qué significa la primera línea (del texto)? ¿Cuál es el significado de un circuito que se vuelve conservador?

2) ¿Por qué tendríamos que colocar una resistencia de base a tierra? ¿Cómo decidimos la tensión de base en ausencia de corriente, es decir, el interruptor está abierto? Debido a que, en ese caso, el voltaje del colector sería 10V y el voltaje del emisor sería 0V, ¿cómo determinamos el voltaje base?

    
pregunta Mohammed Arshaan

3 respuestas

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Un circuito se calcula de forma conservadora si pudiera caer en otro tipo de transistor o cargar sin ningún cambio en el modo de operación.

Por ejemplo, si su carga era un poco más alta y su transistor tenía una versión beta un poco más pequeña, aún podría usar la misma corriente de base si los valores calculados originales hubieran sido conservadores, no sangrantes.

Cualquier transistor con una base abierta es susceptible a corrientes parásitas. Toque el terminal base en un lugar plagado de EMC y será una buena antena para corrientes de 50 / 60Hz. Ni siquiera tiene que tocar los tipos de darlington, acercarse a la terminal base es suficiente. La colocación de una resistencia o un condensador a GND corta esas corrientes parásitas.

    
respondido por el Janka
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La respuesta de Janka es buena, pero quería centrarme en la ganancia de corriente del transistor. Ese capítulo completo asume una versión beta típica de 100. Pero el siguiente cuadro de una hoja de datos común de 3904 muestra una variación bastante grande (normalizada) de la versión beta dependiendo de la temperatura y la corriente del colector: -

En esencia puede cambiar. Y si pensó que podría simplemente medirlo con un DMM en la configuración de hFE, considere que cambia para que el Ic que usa su medidor no se encuentre cerca del Ic operativo de su circuito. Así que tomas una estimación conservadora para Ic y por lo tanto Ib. Solo para asegurarnos de que todo funcione correctamente.

    
respondido por el Paul Uszak
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Para responder de manera más directa a la pregunta # 2, a medida que se dibuja el circuito, no se puede saber realmente cuál es el voltaje en la base cuando el interruptor está abierto. Como se mencionó en el libro, en un diseño real, a menos que desee que su circuito se comporte de manera errática, conectará una resistencia desde la base hasta la tierra asegurándose de que cuando el interruptor esté abierto, sepa que el transistor estaría "apagado". El resistor se dimensionaría para ser "grande" lo suficiente como para que no tenga un efecto adverso en el funcionamiento normal de los circuitos, pero lo suficientemente pequeño para que pueda estar seguro de que la base está conectada a tierra cuando el interruptor está abierto. (1k - 10k son valores de resistencia de pull-up / pull-down bastante estándar)

enlace

    
respondido por el Kevin

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