Sesión 14 Circuitos con transistores BJT Ejercicios Componentes y Circuitos Electrónicos José A. Garcia Souto www.uc3m.es/portal/page/portal/dpto_tecnologia_electronica/Personal/JoseAntonioGarcia Circuitos con transistores BJT OBJETIVOS • • • Analizar circuitos de polarización e interpretar el punto de trabajo con la aproximación de la curva característica y la recta de carga estática. Representar los circuitos equivalentes de pequeña señal y calcular sus parámetros. Representar la recta de carga dinámica y calcular el margen dinámico. UC3M 2009 CCE - Sesión 14 2 Análisis de circuitos amplificadores en pequeña señal METODOLOGÍA 1. 2. 3. 4. Analizar el circuito de polarización (continua) anulando las fuentes de señal (superposición) y particularizando los condensadores de acoplo y desacoplo por circuitos abiertos. Obtener el punto de trabajo. Calcular los parámetros de pequeña señal del transistor a partir de la polarización. Representar el equivalente de pequeña señal de los dispositivos junto con el circuito externo de señal anulando las fuentes de continua (superposición) y particularizando los condensadores a frecuencias medias. Obtener las características del amplificador. UC3M 2009 CCE - Sesión 14 3 Ejemplo: amplificador Gm DATOS: Transistor BJT VEB-ON = 0,7 V VEC-SAT = 0,2 V VA = 100 V C→∞ • Calcule RE para que la corriente continua Io que circula por la carga RL sea 1 mA. • Razone cuál es la región de funcionamiento en la que se encuentra el transistor y represente la correspondiente curva característica de salida y la recta de carga. • Represente el circuito equivalente de pequeña señal. UC3M 2009 CCE - Sesión 14 4 Ejemplo: fuentes de corriente Zener ideal: VZ = 3,3 V IZmín = 10 mA Transistores: VCEsat = 0,2 V VBEon = 0,7 V β = 270 • Calcular IE, IC e IB y VB, VC, VE, VCE, e IZ. • Si RL = 1 kΩ, calcular IC y VC • Si RL = 22 kΩ, calcular IC y VC • Representar las rectas de carga (tres). • Calcule la RL máxima como fuente de c. • En el caso RL = 22 kΩ, calcular IB e IZ UC3M 2009 CCE - Sesión 14 Iref IL • Relacionar IL/Iref • Razone si es despreciable IB • Obtener Iref • Entre los transistores hay un factor de escala IC2 = 2·IC1, calcular Vo. 5 Ejercicio de clase: acoplo en continua Rg = 5 KΩ; R1 = 30 KΩ; R2 = 15 KΩ; R3 = 10KΩ; R4 = 8,8 KΩ; R5 = RL = 4,7 KΩ C1, C3 → ∞; C2 = 2,5 pF; C4 = 20 µF VT = 25 mV βF = β0 = 200; ro → ∞; Cµ1 = 0,5 pF; Cπ1 = Cπ2 = Cµ2 = 0 pF • Obtenga el punto de polarización de ambos transistores (IC1, IC2, VCE1, VCE2) y la tensión Vo en continua. • Demuestre que es correcto despreciar las corrientes de base. • Dibuje el circuito equivalente para frecuencias medias. UC3M 2009 CCE - Sesión 14 6 Problema orientado VCC = 15 V Rg = 50 Ω R1 = R2 = R3 = 50 KΩ Re = 4,3KΩ Rc = 2,5 KΩ VBE-ON = 0,7 V βF = β0 = 100 Cπ1 = Cπ2 = 10 pF Cµ1 = Cµ2 = 0 pF ro → ∞ VT = 25 mV Ci = 20 µF Cb, Ce → ∞ • Obtenga las tensiones V1 y V2 en continua. Desprecie las corrientes de base. • Obtenga el punto de polarización de ambos transistores (IC1, IC2, VCE1, VCE2) y la tensión Vo en continua. • Dibuje el circuito equivalente para frecuencias medias. UC3M 2009 CCE - Sesión 14 7
