Resistencia del emisor

El voltaje en R2 aumenta cuando la corriente del colector aumenta, por lo que contrarresta la corriente base.

El tipo de transistor (como se ve en Win Hill y Art of Electronics de Horowitz) solo ve la corriente base resultante del voltaje en la base en relación con el emisor .

Como una aproximación (y si el divisor en la base tiene una resistencia lo suficientemente baja, el transistor tiene una ganancia alta y está en la región activa), la corriente de la base es cercana a cero, por lo que Vb = 6V * R4 / (R3 + R4) o alrededor de 1.72V.

La base cargará esto (Ib = Ic / hFE), por lo que en realidad será menor. La tensión del emisor será aproximadamente 0,7 V menor que la base (aproximadamente 1 V), por lo que las corrientes del emisor (y por lo tanto del colector) serán de alrededor de 1 mA. Lo que significa que la tensión del colector será de aproximadamente 6V - 3V = 3V. Comprobando, el Vce está por lo tanto alrededor de 2V que está lejos de saturación. Y, en este caso, los números coinciden bastante bien con la simulación.

Si aumentara los valores del divisor base en (por ejemplo) 10: 1, la estimación no sería tan precisa porque la corriente de base cargaría mucho más el divisor.

Aunque la analogía de resistencia variable no es realmente válida en este caso (es un BJT y ese transistor está en la región activa), el problema general aún permanecería. Usted tiene el transistor en una configuración de retroalimentación negativa.

La corriente a través del transistor circula a través de R2, lo que reduce el Vbe del transistor, lo que reduce la corriente a través del transistor.

El Vbe es de aproximadamente 0,62 V para este modelo de dispositivo en estas condiciones, como podemos ver en el voltaje base (1.63V - 1.009V caído a través de R2).

Es mejor pensar en un transistor de unión bipolar como una parte que ajusta su corriente de emisor para tratar de mantener ~ 0.6-0.7V (más o menos) a través de la unión base / emisor (en realidad esto es mucho más niños ', pero no te preocupes todavía. La corriente de base es generalmente pequeña en comparación con la corriente del colector cuando se opera en la región lineal.

R2 proporciona retroalimentación negativa al desarrollar un voltaje en sí mismo proporcional a la corriente que fluye en él, este voltaje se resta claramente del voltaje de la base para dar la diferencia Vbe, que es lo que el transistor está tratando de mantener.

Tenemos 1.63V en la base, por lo que el emisor estará a aproximadamente 1V, lo que dado que R2 es 1k (esta resistencia se conoce como resistencia de degeneración del emisor en algunas publicaciones) dará una corriente de emisor de ~ 1mA . Beta es grande, por lo que Ic ~ = Ie, da una corriente de colector de aproximadamente 1 mA, que se desarrollará en ~ 3V a través de 3k de R1, que deja ~ 2V en todo el transistor.

¡Mira mamá, sin especias!

Una de las cosas buenas de este circuito es que su rendimiento es sustancialmente independiente del dispositivo beta y también de pequeños cambios en Vbe (que NO es estable con la temperatura); la respuesta significa que estas cosas tienen poco efecto sobre el sesgo Ganancia de punto o circuito.

Debes pensar en este diagrama.

Noice cómo el bipolar se convierte en una fuente de corriente constante (pobre), esa corriente ESTABLECIDA POR EL RESISTOR DE EMISOR en su circuito, una vez que el Vce sea 2 voltios o más.

Por cierto, estas líneas se dibujan con una pendiente constante, y estas líneas se interceptan a un voltaje (negativo imaginario) que llamamos voltaje TEMPRANO, o Vearly.

Quizás el diagrama mostrado puede ayudar a explicar el papel de la resistencia del emisor. Como se puede ver, la variación (no deseada) de la corriente del colector causada por los cambios de temperatura se puede mantener mucho más pequeña (si se compara con el caso RE = 0, línea de estabilización vertical).

En lo que respecta a las incertidumbres en la ganancia de corriente DC B, se puede observar un efecto similar (segunda figura: la variación en B causa solo pequeños cambios en Ic si la pendiente de la línea es pequeña).

Sin embargo, vale la pena mencionar que en ambos casos es el Voltaje Vbe el que determina el valor de Ic, de acuerdo con la famosa relación exponencial de Shockleys Ic = f (Vbe).