Una configuración en la que un transistor de unión bipolar o un BJT se refuerza con una resistencia de emisor para mejorar su estabilidad con respecto a las temperaturas ambientales cambiantes, se denomina circuito de polarización estabilizado de emisor para BJT.
Ya hemos estudiado lo que es Polarización de CC en transistores , ahora sigamos adelante y aprendamos cómo se puede usar una resistencia de emisor para mejorar la estabilidad de una red de polarización CC BJT.
Aplicación del circuito de polarización estabilizado del emisor
La inclusión de la resistencia del emisor a la polarización de CC del BJT ofrece una estabilidad superior, lo que significa que las corrientes y tensiones de polarización de CC continúan estando más cerca de donde habían sido fijadas por el circuito considerando parámetros externos, como variaciones de temperatura, y transistor beta (ganancia),
La siguiente figura muestra una red de polarización de CC de transistor que tiene una resistencia de emisor para imponer una polarización estabilizada por emisor en la configuración de polarización fija existente del BJT.
Figura 4.17 Circuito de polarización BJT con resistencia de emisor
En nuestras discusiones, comenzaremos nuestro análisis del diseño inspeccionando primero el bucle alrededor de la región base-emisor del circuito, y luego usaremos los resultados para investigar más el bucle alrededor del lado colector-emisor del circuito.
Bucle de emisor de base
Podemos volver a dibujar el bucle de emisor base anterior de la forma que se muestra a continuación en la figura 4.18, y si aplicamos Ley de voltaje de Kirchhoff en este bucle en el sentido de las agujas del reloj, nos ayuda a obtener la siguiente ecuación:
+Vcc = IBRB - VBE - IERE = 0 -------(4.15)
De nuestras discusiones anteriores sabemos que: IE = (β + 1) B -------(4.16)
Sustituyendo el valor de IE en la ecuación (4.15) se obtiene el siguiente resultado:
Vcc = IBRB - VBE - (β+1)IBRE = 0
Poner los términos en sus respectivos grupos produce lo siguiente:
Si recuerda nuestros capítulos anteriores, la ecuación de sesgo fijo se derivó de la siguiente forma:
Si comparamos esta ecuación de sesgo fijo con la ecuación (4.17), encontramos que la única diferencia entre las dos ecuaciones para IB actual es el término (β + 1) RE.
Cuando se usa la ecuación 4.17 para dibujar una configuración basada en series, podemos extraer un resultado interesante, que en realidad es similar a la ecuación 4.17.
Tome el ejemplo de la siguiente red en la Fig 4.19:
Si resolvemos el sistema para IB actual, da como resultado la misma ecuación obtenida en la Ec. 4.17. Observe que además del voltaje de la base al emisor VBE, la resistencia RE podría verse aparecer nuevamente en la entrada del circuito base por un nivel (β + 1).
Es decir, la resistencia del emisor que forma parte del bucle colector-emisor se muestra como (β + 1) RE en el bucle base-emisor.
Suponiendo que β podría estar mayormente por encima de 50 para la mayoría de los BJT, la resistencia en el emisor de los transistores podría ser significativamente mayor en el circuito base. Por tanto, podemos derivar la siguiente ecuación general para la figura 4.20:
Ri = (β + 1) RE ------(4.18)
Encontrará esta ecuación bastante útil al resolver muchas redes futuras. En realidad, esta ecuación facilita la memorización de la ecuación 4.17 de una forma más sencilla.
Según la ley de Ohm, sabemos que la corriente a través de una red es el voltaje dividido por la resistencia del circuito.
El voltaje para un diseño de emisor de base es = Vcc - VBE
Las resistencias vistas en el 4.17 son RB + RE , que se refleja como (β + 1), y el resultado es lo que tenemos en la ecuación 4.17.
Bucle colector-emisor
La figura de arriba muestra el bucle colector-emisor, aplicando Ley de Kirchhoff al bucle indicado en el sentido de las agujas del reloj, obtenemos la siguiente ecuación:
+ AYER + USTED ESTÁ + CICR - VCC = 0
Resolviendo un ejemplo práctico para un circuito de polarización estabilizado por emisor como se indica a continuación:
Para la red de polarización del emisor como se muestra en la figura 4.22 anterior, evalúe lo siguiente:
- IB
- IC
- USTED ESTÁ
- U
- Y
- ETC
- VBC
Determinación del nivel de saturación
La corriente máxima de colector que se convierte en colector. nivel de saturación para una red de sesgo de emisor podría calcularse empleando la estrategia idéntica que se había aplicado para nuestro anterior circuito de polarización fija .
Se puede implementar creando un cortocircuito en los cables del colector y del emisor del BJT, como se indica en el diagrama 4.23 anterior, y luego podemos evaluar la corriente del colector resultante usando la siguiente fórmula:
Problema de ejemplo para resolver la corriente de saturación en un circuito BJT estabilizado por emisor:
Análisis de línea de carga
El análisis de la línea de carga del circuito BJT de polarización del emisor es bastante similar a nuestra configuración de polarización fija discutida anteriormente.
La única diferencia es el nivel de IB [como se deriva en nuestra ecuación (4.17)] define el nivel de IB en las características como se muestra en la siguiente figura 4.24 (indicado como IBQ).
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