Pregunta sobre el funcionamiento de un circuito generador de impulsos con 3 transistores (ejercicio 2.3, arte de la electrónica)

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El ejercicio 2.3 en 3ª ed. of Art of Electronics pregunta: ¿cuál es el voltaje de salida durante el pulso?

He replicado el diagrama del circuito del libro a continuación (en circuitlab.com).

Estaríaagradecidosialguienpudieraleermiinterpretaciónacontinuaciónycorregircualquiererror:

(SepuedeencontrarunagranexplicacióndelfuncionamientodelcircuitosinQ3yR5 aquí. En mi pregunta, simplemente estoy saltando a la parte donde el circuito está generando la salida Vout.)

El Q2 ahora está APAGADO, por lo que R4 y R5 forman un divisor de voltaje. Un divisor de voltaje con valores R4 y R5 (1k y 20k) y una entrada de 5V daría como resultado una salida de 4.76V.

Sin embargo, este circuito no tiene una caída de 5 V entre este divisor de voltaje: la base de Q3 estará a 0,6 V, lo que significa que solo se han caído 4,4 V sobre estas 2 resistencias.

Para la entrada de 4.4V, el divisor bajará 0.21V a través de R4 y 4.19V a través de R5, para mantener la corriente a 0.21mA. Esto colocará el Vout en (5-0.21 = 4.79V ).

La segunda parte de la pregunta se refiere a: ¿Cuál es el beta mínimo requerido de Q3 para garantizar la saturación?

Esta parte no entiendo.

Con 9.4V (C cargado a 5V al arrastrarse a tierra al abrir los resultados de Q1 en la base de Q2 cayendo a -4.4V) a través de R3, hay una corriente de 0.94mA que fluye a través de C1.

Con 5V a través de R2, ¿también habrá 5 mA fluyendo a través de esa resistencia? Dependiendo de si Q1 aún está encendido (la entrada a la base Q1 es un pulso más corto que el pulso de salida deseado del circuito), habrá 2 rutas para que fluya esta corriente (CE de Q1 y CE de Q3).

Suponiendo que Q1 está desactivado, ¿eso significa que habrá 5 + 0.94 = 5.94mA fluyendo a través de Q3? Con 0.21mA fluyendo hacia la base de Q3, el beta mínimo solo sería de ~ 28.

Gracias por las respuestas por adelantado.

    
pregunta CRMFL

1 respuesta

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Cuando el pulso de entrada no está presente, el transistor de salida (Q2) está activado, por lo que la salida es baja. Esto se debe a que R3 lo predispone. Cuando llega el impulso de entrada, Q1 se enciende y esto (a través de C2) toma la base de Q2 a un nivel bajo y apaga Q2; por lo tanto, la salida luego sube. Esto también activa Q3 y Q3 refuerza la acción de Q1 al encender. En efecto, si Q1 estuvo encendido por un tiempo muy corto, Q3 "recordaría" esto y mantendría bajos los colectores.

Después de un tiempo, C2 se carga hasta un punto donde el voltaje en la base de Q2 comienza a encender Q2 nuevamente. El inicio de la activación de Q2 es también el inicio de la desactivación de Q3 y esto hace que Q2 se desactive por completo rápidamente.

  

¿Cuál es el beta mínimo requerido de Q3 para garantizar la saturación?

Q3 está saturado si toma un curent que se aproxima a 5 mA porque eso dejaría caer los 5 voltios completos a través de R2. Dado que la base de Q3 recibe aproximadamente (5V-0.7V) / 21kohm = 205 uA, la beta deberá ser de aproximadamente 5 mA / 200 uA o 25.

  

Suponiendo que Q1 está desactivado, significa que habrá 5 + 0.94 = 5.94mA   fluyendo a través de Q3?

Inicialmente, la corriente estará determinada por R1 || R3 = 909 ohmios y esto fuerza una corriente de 5/909 = 5.5 mA. Como las cargas de C2, esto tiende a ser más como 5 mA.

    
respondido por el Andy aka

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