universidad nacional de mar del plata facultad de ingeniería
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN ÁREA: DISPOSITIVOS CÁTEDRA: Dispositivos y Circuitos Electrónicos Guı́a de Trabajos Prácticos N◦ 2: Transistor Bipolar de Juntura Problema 1 Para el circuito de la figura 1(a), obtener el punto de polarización (IBQ , ICQ , VCEQ ). Considere VBEQ = 0,6 V. 16V Vcc=20V 16V Ic Ic Ic 2.7k 330k Ib 2.7k 520k VCE RB 150k Ib (a) VCE Ib VCE Rc 500 RE 1.5k (b) (c ) Figura 1: Circuitos de polarización (polarización fija). Problema 2 En el circuito de la figura 1(a), calcular RB para obtener excursión simétrica. Determinar la corriente de saturación (IC sat ), considerando VCE sat = 0 V. Problema 3 Para el circuito de la figura 1(b): 1. Calcular el punto de operación para β1 = 100 (ICQ1 , VCEQ1 ) 2. Debido a una falla, es necesario reemplazar el transistor; en este caso, se utiliza un dispositivo con β2 = 150. Calcular el nuevo punto de operación (ICQ2 , VCEQ2 ) ¿Qué ocurre con el punto de polarización? ¿Cual es el error porcentual en ambas variables? (Utilice las siguientes expresiones para obtener el error porcentual:) ∆ICQ [ %] ICQ1 ∆VCEQ [ %] VCEQ1 = = ICQ1 −ICQ2 ICQ1 · 100 VCEQ1 −VCEQ2 VCEQ1 · 100 Problema 4 Suponga el circuito de la figura 1(c). Calcule el punto de polarización y el error porcentual para los valores de β = 100 y β = 150 anteriormente utilizados. ¿Como se ve afectado el error en este caso, ante la variación del 50 % en el valor de β? ¿Comparada con la configuración del problema 3, cual de las dos le parece más conveniente? Problema 5 Para los circuitos de la figura 2, obtener el punto de polarización (VCEQ , ICQ ), considerando VBEQ = 0,6 V. Vcc=20V Ic R1 62k Rc 3.9k RE 2.2k Ib VCE Rc 1.8k VCE Ie Ic -8V 10V RE 680 R2 9.1k (a) (b) Figura 2: Circuitos de polarización. (a) Divisor de tensión. (b) Base común. Problema 6 Para los circuitos de la figura 3, obtener el punto de polarización. Considere VEBQ = 0,6 V. Vcc= -12V Ic RB 510k Ib Vcc= -22V Ic Rc 3.3k Rc 2.2k R1 82k RE 3.3k VEC Rc 3.9k Ib VEC VEC Ic 12V Ie 8V RE 750 R2 16k Figura 3: Circuitos de polarización con transistores PNP. (a) Polarización fija (b) Divisor de tensión. (c) Base común. Problema 7 Para el circuito de la figura 4, encuentre una expresión general para la variación de la corriente de colector de polarización respecto de la temperatura (∆ICQ /∆T ), suponiendo que la única variable afectada por la temperatura es la tensión base-emisor (considere VBEQ = 0,6 V). Luego, para mitigar dicho efecto, modificar el circuito utilizando la configuración de diodo en base con resistencia y obtener nuevamente ∆ICQ /∆T . ¿Que condiciones deben cumplirse para que la compensación sea eficiente? Vcc Ic Rc R1 Ib VCE R2 IE RE Figura 4: Polarización por divisor de tensión. Problema 8 A partir de las expresiones obtenidas en el problema anterior, evalúe el error porcentual en ∆ICQ /∆T para la configuración original (sin diodo auxiliar) y la que utiliza la estructura de compensación, asumiendo que tanto el diodo base-emisor como el diodo auxiliar tienen un coeficiente de variación de la mV be tensión con la temperatura igual a ∆V ∆T = −20 ◦ C . Utilizar los datos de la figura 2(a).
