BJT - Influencia de aumentar \ $ V_CE \ $ en \ $ I_c \ $

Supongamos que el OpAmp tiene una ganancia de 1 millón. Cualquier fluctuación de voltaje a través de Rsense ---- los 2 ohmios ---- se usa en retroalimentación negativa para ajustar el voltaje base del bipolar en la dirección necesaria y por la cantidad necesaria, para mantener el voltaje a través de los 2 ohmios a casi exactamente el voltaje en OpAmp Vin +.

Si se necesita un cambio de 0.1 voltios en Vbase_emitter, el voltaje diferencial de entrada (Vin + - Vin-) solo necesita cambiar 100 nanoVolts.

La alta retroalimentación negativa en este circuito está creando un sumidero de corriente constante para el led. Por lo tanto, la corriente a través del led, Ic, Ie y la corriente a través de la resistencia de 2 ohmios es aproximadamente constante, independientemente de su fuente de alimentación. A menos que disminuya la fuente de alimentación de tal manera que el transistor entre en saturación dura y finalmente explote. Dado que la corriente a través de la resistencia y el led son constantes, la caída de voltaje a través de ellos también es constante. Eso significa que Vce va a variar de la misma manera que el voltaje de la fuente de alimentación, ya que Vce = Vcc - Vled - Vr2

Por lo tanto, la gráfica realmente no es tan útil aquí, pero si desea ver el punto de operación en la gráfica es aproximadamente Ib = 100mA. Así que la versión beta es de aproximadamente 20. A medida que aumenta la fuente de alimentación, Ib disminuye ligeramente y la versión beta aumenta para compensar la constante Ic = 2A

El pequeño cambio de aproximadamente 10 mA en Ib cuando aumenta la fuente de alimentación en 1 V resultará principalmente en un cambio en la salida operativa de aproximadamente 2,2 V, que con una ganancia de bucle abierto de aproximadamente 100000 es solo de aproximadamente 22uV en la entrada negativa . Y como Vr2 es 4V, eso solo cambiará la corriente de 2A en un 0,0055%

La pendiente en la curva \ $ I_ {c} \ $ vs \ $ V_ {ce} \ $ está causada principalmente por la Efecto temprano .

Es posible que el simulador de Falstad ignore este efecto, o use un valor muy alto para el voltaje inicial, ya que tiende a usar modelos simplificados para muchos componentes del circuito. (Basado en una prueba rápida en el sitio web falstad, parece que el único parámetro BJT configurable es beta)

Si desea obtener mejores predicciones del comportamiento de los circuitos reales, necesita usar un simulador que incluya modelos más precisos de los componentes del circuito.