Sé que es posible reemplazar el lado izquierdo de este circuito con un equivalente de thevenin, pero a la izquierda podemos encontrar el voltaje base mediante el divisor de voltaje Vcc * (R2) / (R2 + R1), que es el mismo que el voltaje thevenin.
¿Esto no cambia la tensión de base del transistor ya que hay una cierta corriente de base que atraviesa el Rth?
El equivalente de Thevenin del par de resistencias base le da el voltaje de Thevenin descargado y la resistencia de Thevenin descargada. Por supuesto, la base BJT carga el divisor. Así que, efectivamente, hay una caída que, como usted dice, cambia el voltaje base real del BJT.
Ya sabes todos los detalles, de verdad. Ha configurado el equivalente pero simplemente no lo ha seguido.
Apliquemos KVL. Comience con el voltaje de Thevenin y avance por el extremo conectado a tierra de \ $ R_E = 1 \: \ textrm {k} \ Omega \ $ resistor.
$$ V_ {TH} -I_B \ cdot R_ {TH} - V_ {BE} - I_E \ cdot R_E = 0 \: \ textrm {V} $$
Debes poder seguir la lógica necesaria para escribir eso. Simplemente camine a través de él y estoy seguro de que obtendrá lo mismo.
Ahora. Sabes que \ $ I_E = \ left (\ beta + 1 \ right) \: I_B \ $, por lo tanto:
$$ \ begin {align *} V_ {TH} -I_B \ cdot R_ {TH} - V_ {BE} - \ left (\ beta + 1 \ right) \: I_B \ cdot R_E & = 0 \: \ textrm {V} \\\\ V_ {TH} - V_ {BE} & = I_B \ cdot R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) \: I_B \ cdot R_E \\\\ V_ {TH} - V_ {BE} & = I_B \ cdot \ left (R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) R_E \ right) \\\\ I_B & = \ frac {V_ {TH} - V_ {BE}} {R_ {TH} + \ left (\ beta + 1 \ right) R_E} \ end {align *} $$
Ahora puede calcular \ $ I_B \ $. Será un poco diferente dependiendo del valor de \ $ V_ {BE} \ $ y \ $ \ beta \ $ que use, por supuesto. Y estos valores definitivamente varían dependiendo del BJT (e incluso entre el mismo número de pieza y lote). Pero debería estar razonablemente cerca.
Ahora puedes usar esta estimación de \ $ I_B \ $, multiplicándola por la resistencia de Thevenin que calculaste anteriormente, para calcular el voltaje en la base como: \ $ V_B = V_ {TH} -I_B \ cdot R_ { TH} \ $. (Notando que estamos hablando de NPN.) ¡Puedes ver este hecho desde tu propia imagen de la derecha! Obviamente, ese debe ser el caso.
Eso es realmente todo lo que hay.
Bueno ... No exactamente. Si le gustan las matemáticas, puede reemplazar el valor de \ $ V_ {BE} \ $ con la ecuación basada en la corriente base (que se parece a la ecuación del diodo Shockley). Pero entonces la solución requiere la función LambertW, que probablemente no están familiarizados con. Y de todas formas no ayuda mucho con diseños prácticos. Además, todavía hay los efectos de la temperatura; variaciones en las corrientes de saturación sobre el dispositivo y la temperatura; variaciones de \ $ \ beta \ $ sobre el dispositivo, la temperatura y la corriente del colector; modulación basewidth y el efecto temprano; y ... bueno, la vida es mucho menos complicada y casi tan buena si no te preocupas. (A menos que te gusten las matemáticas;)
La ecuación del divisor de voltaje no proporciona el voltaje correcto entre la base y el suelo, porque la corriente de base carga el divisor y causa una caída de voltaje. El circuito equivalente de Thevenin proporciona una manera fácil de estimar esa caída. Es exactamente = corriente base * Rth.
El circuito equivalente de Thevenin es un reemplazo completo matemáticamente comprobado cuando lo ve el resto del circuito. Es por eso que da los resultados correctos. Cada circuito que obedece las leyes de Ohms y Kirchoff puede ser reemplazado por el circuito equivalente de Thevenin. Cuando se ve desde esos 2 nodos para los que se calcula el equivalente, no hay diferencia entre el circuito equivalente y el original.
El circuito equivalente de Thevenin consiste en una fuente de voltaje y una impedancia lineal.
AGREGAR: El interrogador quería más en su comentario. Entonces, tengamos dos resistencias de 10 kOhm como el divisor de voltaje en su primer circuito. Tengamos voltaje de batería = 12V. Sin ninguna corriente de salida (= cuando el cable a la base del transistor está desconectado) el divisor de voltaje daría una salida de 6V. La caída del 50% es causada por la corriente a través de las resistencias. Si aumentamos la corriente agregando algo de carga, por ejemplo, conectamos la base hacia atrás, la caída de voltaje aumenta. Ahora hay menos de 6V a la izquierda.
Supongamos que llevamos exactamente 0,1 mA a alguna carga, como la base del transistor. El voltaje a la izquierda es 6V-0,1mA * 5kOhm = 5,5V. La carga provoca una caída de 0,5V. ¿Cómo lo calculé tan fácilmente? ¡Usé el equivalente de Thevenin, por supuesto!
El fenómeno "la corriente de carga provoca una caída de tensión" se dice más exactamente "La carga provoca una caída de tensión debido a la resistencia interna del circuito de alimentación"