punto inactivo de dos transistores BJT

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Suponiendo que:

\ $ \ beta = 200 \ $

\ $ | V_ {BE ON} | = 0,6 \, V \ $

\ $ | V_ {CE SAT} | = 0,2 \, V \ $

\ $ r_0 = 50 \, k \ Omega \ $

\ $ c _ {\ pi} = 4 \, pF \ $

\ $ c _ {\ mu} = 4 \, pF \ $

¿Cómopuedocalcularelpuntodeinactividaddecadaunodelostransistores?NecesitosaberyvoltajesdeCCentodoslosnodosy\$I_{CQ}\$y\$V_{CEQ}\$deambostransistores.¿Puedesayudarme,porfavor?

Nota:losdospisosdebenanalizarsesimultáneamente,nopuedenanalizarseporseparado.

Sincondensadores:

Circuitoequivalentedepequeñaseñalparafrecuenciamedia:

Paraelprimertransistor(Q1):

\$g_m=\frac{I_{C1}}{V_T}=\frac{1,446\times10^{-3}}{25\times10^{-3}}=57,84\,mS\$

\$r_{\pi}=\frac{\betaV_T}{I_C}=\frac{200\veces25\veces10^{-3}}{1,446\veces10^{-3}}=3457,81\,\Omega\$

\$r_0=50\,k\Omega\$(elmaestronosdaestenúmero)

Paraelsegundotransistor(Q2):

\$g_m=\frac{I_{C1}}{V_T}=\frac{5,50\times10^{-4}}{25\times10^{-3}}=22\,mS\$

\$r_{\pi}=\frac{\betaV_T}{I_C}=\frac{200\veces25\veces10^{-3}}{5,50\veces10^{-4}}=9090,9\,\Omega\$

\$r_0=50\,k\Omega\$(elmaestronosdaestenúmero)

Cálculode\$R_{out}\$,\$R_{in}\$y\$A_V\$:

Paraelprimertransistor:

\$R_{out}=r_0//R_1=\Big(\frac{1}{50\times10^3}+\frac{1}{6,8\times10^3}\Big)^{-1}=5985,92\,\Omega\$

\$R_{in}=R_g+R_4//r_{\pi}=1\times10^3+\Big(\frac{1}{270\times10^3}+\frac{1}{3457,81}\Big)^{-1}=4414,09\,\Omega\$

\$A_V=\frac{v_0}{v_i}=\frac{-g_mv_{\pi}R_{out}}{v_{\pi}}=-57,84\times10^{-3}\times5985,92=-346,23\$

Paraelsegundotransistor:

\ $ R_ {out} = r_0 // R_2 // R_L = \ Big (\ frac {1} {50 \ times 10 ^ 3} + \ frac {1} {4,7 \ times 10 ^ 3} + \ frac {1} {10 \ veces 10 ^ 3} \ Big) ^ {- 1} = 3005,12 \, \ Omega \ $

\ $ R_ {in} = R_1 // r _ {\ pi} = \ Big (\ frac {1} {6,8 \ times 10 ^ 3} + \ frac {1} {9090,9} \ Big ) ^ {- 1} = 3890,16 \, \ Omega \ $

\ $ A_V = \ frac {v_0} {v_i} = \ frac {-g_m v _ {\ pi} R_ {out}} {v _ {\ pi}} = - 22 \ times 10 ^ {- 3} \ veces 3005,12 = -66,11 \ $

    
pregunta Carmen González

4 respuestas

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Para este circuito

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puedes escribir estas ecuaciones KVL:

$$ V_E = V_ {BE1} + I_ {B1} * R_F $$

$$ V_E = (I_ {E2} -I_ {B1}) * R_E $$

Y esto nos da

$$ (I_ {E2} -I_ {B1}) * R_E = V_ {BE1} + I_ {B1} * R_F $$

Adicional que sabemos:

$$ I_ {B1} = \ frac {I_ {C1}} {\ beta1} $$

terminamos con esto:

$$ (I_ {E2} - \ frac {I_ {C1}} {\ beta1}) * R_E = V_ {BE1} + \ frac {I_ {C1}} {\ beta1} * R_F \; \; (1) $$

Y otra ecuación KVL es:

$$ V_ {CC} - I_ {RC1} * R_ {C1} - V_ {BE2} = V_E $$

donde:

$$ I_ {RC1} = I_ {C1} + I_ {B2} = I_ {C1} + \ frac {I_ {C2}} {\ beta2} $$

Por lo tanto:

$$ V_ {CC} - \ left (I_ {C1} + \ frac {I_ {C2}} {\ beta2} \ right) * R_ {C1} - V_ {BE2} = \ left (I_ {E2 } - \ frac {I_ {C1}} {\ beta1} \ right) * R_E \; \; (2) $$

Entonces, tenemos dos ecuaciones y dos incógnitas. Debido a que la corriente del emisor Q2 es:

$$ I_ {E2} = I_ {C2} * \ frac {\ beta2 +1} {\ beta2} $$

Y si asumimos \ $ \ beta = \ infty \ $

Terminaremos esto:

$$ I_ {C1} = \ frac {V_ {CC} - 2V_ {BE}} {R_ {C1}} $$ $$ I_ {C2} = \ frac {V_ {BE}} {R_E} $$

    
respondido por el G36
0
  

¿Cómo puedo calcular el punto de inactividad de cada uno de los transistores?

en general, es muy difícil calcular los puntos de operación de CC de un circuito de múltiples etapas acoplado de CC.

en este caso particular, suponiendo una beta suficientemente alta, la caída de voltaje sobre R3 es Vbe de Q1. A partir de eso, puedes calcular la Ie / Ic del segundo trimestre.

y el colector de Q1 se encuentra en 2 Vbe. a partir de eso, puedes calcular su Ic y luego Ib ....

a partir de ahí, vuelva atrás y verifique para asegurarse de que no haya mucha caída de voltaje en R4 ...

    
respondido por el dannyf
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El enfoque más fácil para el análisis de manos en un problema como este es apreciar cómo se va a comportar el circuito, para que pueda hacer aproximaciones razonables. El transistor Q2 funciona como un emisor-seguidor, y por lo tanto tiene una resistencia de entrada de \ $ \ beta R_E \ $ que en este caso es insignificante en comparación con la resistencia de 6k8. Por lo tanto, Q2 aparece como un búfer de alta impedancia.

Redibujando el esquema de la siguiente manera,

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puedes escribir las ecuaciones de \ $ I_C \ $ y \ $ I_B \ $ y luego compararlas con \ $ I_C = \ beta I_B \ $.

Editar:

$$ I_C = \ dfrac {V_ {CC} - V_x} {R_c} $$

$$ I_B = \ dfrac {V_x - V_ {BE} - V_ {BE}} {R_f} $$

$$ I_C = \ beta I_B $$

Resuelva para \ $ V_x \ $ entonces tiene el punto de operación de CC (punto de inactividad).

    
respondido por el sstobbe
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Tu segundo circuito no es equivalente al primero. Vcc no debe conectarse directamente a la base Q2.

Sí, puede abrir el circuito de los condensadores para el análisis de CC.

Simplemente use el primer circuito y comience suponiendo que está polarizado en la región lineal.

desde IC = 200 * IB

Vcc- (200 * IB1) * 6.8K-0.6V-IB1 * 270k-.6V = 0

Esta es una ecuación de bucle para VCC a través de la resistencia de colector de Q1, la tensión del emisor de base de Q2, la resistencia de base de Q1 y el emisor de base de Q1. A partir de esto, deberías poder calcular todo el resto.

Casi lo olvido, esto supone que la corriente de base de Q2 es despreciable en comparación con IC1. Es la forma estándar de hacer este análisis de manos. Si no se le permite hacer esta suposición, debe colocar un modelo de señal grande para cada transistor y escribir el bucle o las ecuaciones de nodo. El modelo de señal grande más simple es una batería B-E de 0.6V y una fuente de corriente controlada con ganancia = beta de C-E.

Buena suerte para ti.

    
respondido por el owg60

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