He simulado el siguiente circuito usando partsim.com:
NoentiendoporquéR1yR2funcionancomounsimpledivisordevoltaje.EsperoqueR1yR4proporcionenresistenciaparalela(teniendoencuentalacaídadevoltajede~0.7deVbe).¿Alguienpuedeexplicarloquemeestoyperdiendo?
Además,alverR4como(1+beta)R4desdeelnodoR1,R2nopareceexplicarelcomportamientocuandolaresistenciadeR4sereduceyaqueR1yR2noactúancomoundivisordevoltaje,entonces:
Por ahora, evitaré discutir sobre valores de resistencias específicas y solo me centraré en lo que percibo como el arco de tu pregunta. Creo que te estás preguntando acerca de esto, para comenzar:
Si fuera solo este caso, podría calcular la corriente como:
$$ I = \ frac {V_ {CC} -V_ {BE}} {R_1 + R_2} $$
donde \ $ V_ {BE} \ $ es el voltaje del emisor de base que se produce en la corriente calculada. (Es posible que haya una iteración o dos antes de concretarlo bien, a menos que use la función de registro del producto).
Pero ahora, ¿qué pasa si se cambia el circuito?
En este punto, hay otra fuente de corriente (a través del recopilador) que también fluirá a través de \ $ R_4 \ $. Suponiendo que el NPN BJT todavía se encuentre en su región activa (donde \ $ \ beta \ $ es razonablemente grande), entonces el NPN BJT organizará las cosas de manera diferente, por lo que \ $ I_C = \ beta \ cdot I_B \ $ y \ $ I_E = \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot I_B \ $. Y ya no puedes ignorar la corriente del colector, especialmente porque es mucho más grande que la corriente base.
En este caso, según la ley de voltaje de Kirchhoff, encontraríamos que:
$$ \ begin {align *} V_ {CC} - I_B \ cdot R_1 - V_ {BE} - I_E \ cdot R_4 & = 0 \: \ textrm {V} \\\\ V_ {CC} - V_ {BE} & = I_B \ cdot R_1 + I_E \ cdot R_4 \\\\ V_ {CC} - V_ {BE} & = I_B \ cdot R_1 + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot I_B \ cdot R_4 \\\\ V_ {CC} - V_ {BE} & = I_B \ cdot \ left [R_1 + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot R_4 \ right] \\\\ I_B = \ frac {V_ {CC} - V_ {BE}} {R_1 + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot R_4} \ end {align *} $$
Y a partir de eso, puede calcular las corrientes del colector y del emisor, calcular los voltajes, etc.
¡Tenga en cuenta que conectar el colector tiene un gran impacto!
Ahora el último paso:
La adición de una segunda resistencia a la parte base del circuito proporciona un divisor de voltaje y nos permite proporcionar una tensión efectiva diferente (distinta del riel de suministro) mientras que al mismo tiempo mantenemos una resistencia base equivalente. Agrega un grado de libertad de diseño y es muy bueno tenerlo.
Los cálculos resultantes son bastante similares, siempre y cuando los sustituyas en los lugares correctos. Usted sabe que \ $ R_ {TH} = \ frac {R_1 \ cdot R_2} {R_1 + R_2} \ $ y que \ $ V_ {TH} = V_ {CC} \ cdot \ frac {R_2} {R_1 + R_2} PS Entonces:
$$ \ begin {align *} V_ {TH} - I_B \ cdot R_ {TH} - V_ {BE} - I_E \ cdot R_4 & = 0 \: \ textrm {V} \\\\ V_ {TH} - V_ {BE} & = I_B \ cdot R_ {TH} + I_E \ cdot R_4 \\\\ V_ {TH} - V_ {BE} & = I_B \ cdot R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot I_B \ cdot R_4 \\\\ V_ {TH} - V_ {BE} & = I_B \ cdot \ left [R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot R_4 \ right] \\\\ I_B = \ frac {V_ {TH} - V_ {BE}} {R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot R_4} \ end {align *} $$
Puede ver que el cálculo es bastante similar, excepto que ha sustituido en los equivalentes de Thevenin, donde corresponda.
Todo lo anterior también muestra que \ $ R_4 \ $ debe multiplicarse hasta un valor mucho mayor al calcular la corriente base. Esto sucede debido a que toda la corriente del colector (una función de la corriente base en el modo activo) se agrega a la corriente base antes de fluir en \ $ R_4 \ $.
"Quiero decir que creo que la corriente que atraviesa R1 se dividiría entre R2 y R4 en cierta medida."
En ese caso, buena pregunta! El hecho de que preguntes esto demuestra que realmente lo estás pensando.
La respuesta es que sí, la corriente se divide, pero es más complicada que eso, porque la corriente en la base no es, en general, la misma que la corriente del emisor. En el modo activo hacia adelante, la resistencia se magnifica efectivamente en 1 + β desde el punto de vista del nodo base. Esto se debe a que la corriente a través de la resistencia es la corriente del emisor, I e , no la corriente de base I b . Ya que e = (1 + β) I b , lo que se 've' en el nodo base es esto:
Ahora, considera qué sucede si tomas una resistencia grande y la pones en paralelo con una pequeña. La resistencia del par será mucho más cercana a la del resistor más pequeño, por lo que este resistor "magnificado" tendrá un efecto mucho menor en la salida de lo que podría pensar inicialmente.
Tenga en cuenta que esta es una explicación bastante simplificada y puede contener algunos errores además, estoy un poco oxidado con los detalles.
Lea otras preguntas en las etiquetas transistors kirchhoffs-laws bjt circuit-analysis