Circuito de autopolarización o

Polarización por Resistencia de Emisor

 

Circuito de polarización por resistencia de emisor

    En este circuito, si la corriente IC aumenta, ocurre lo mismo con la corriente RE y

con la tensión VE.

    El aumento de VE, tiende a polarizar en inversa la juntura emisora, lo que hace

disminuir la corriente IB, no permitiendo por ello el aumento de la corriente IC. La

variación de la temperatura, también afecta la VBE y el Ç de los transistores.

    Llamaremos a:

Rb = R1 / R2

    Se logra buena estabilidad si se hace que la relación Rb/RE sea pequeña, en lo

posible no mayor a 10. Lograr esto implica contratiempos pues Rbdebe ser

pequeña, lo que significa que la fuente VCC deba entregar un alto valor de ID o

que RE sea tan grande como sea posible, lo que implica gran caída de tensión en

RE. Se debe buscar, una solución de compromiso.

    Se calcularán los valores de las resistencias necesarias para polarizar el

transistor en el mismo punto de trabajo. Dado que las incógnitas son cuatro,

utilizando las leyes de Kirchoff, podrían plantearse cuatro ecuaciones de malla y por

cualquier método conocido, hallar sus valores. Se pretende simplificar el desarrollo

por lo que la solución aquí planteada se aparta de este método y supone ciertos

datos tomados de la práctica.

    Se acepta que VE= 10% VCC, que IE = IC por lo que se puede calcular RE:

RE=VE / IE  =  VE/IC = 1,5 V / 40 mA = 40 Ohms

    Planteando Kirchoff y continuando con el supuesto que IC = IE:

VCC = IC . (RC + RE) + VCE

    Reemplazando valores y despejando RC, se obtiene:

RC = 160 Ohms

    De la malla inferior:

ID . R2 = VBE + VE

    Según lo dicho de Rb, se toma como dato práctico ID = 30 * IB, por lo que en la

ecuación anterior, despejando R2 y reemplazando valores se obtiene:

R2 = 730 Ohms

    Planteando Kirchoff en la entrada:

    VCC = ID . (R1 + R2)

    Donde se ha despreciado IB frente a ID. Despejando R1 y reemplazando valores:

R1 = 4270 Ohms

    Verificando se obtiene que Rb / RE = 15,5 siendo un valor aceptable. Si la

relación Rb / RE hubiese sido mayor, sería necesario repetir los cálculos con valores

mayores de VE o ID.

 

Ganancias de Corriente en Emisor Común

    Se definen tres parámetros para la configuración emisor común:

1. Ganancia de corriente de gran señal en emisor común

Ç = (IC - ICBO) / (IB - (-ICBO))

            Donde ICBO es la corriente real de colector cuando la corriente de emisor

es cero (emisor abierto). Esta corriente es del orden del nA y está dada por el

fabricante.

2. Ganancia de corriente para pequeña señal en emisor común:

hfe = &ic / &ib

3. Ganancia de corriente contínua en emisor común:

Çcc = hFE = IC / IB

Para el ejemplo, se supone que el transistor es del tipo 2A238 de Texas,

obteníendose del manual ICBO = 100nA. Así puede calcularse:

Çcc= hFE = IC / IB = 40 mA / 100 microA = 400

Ç = (IC - ICBO) / ((IB - ( - IVBO))

= (40 mA - 100 nA) / ( 100 microA - (-100 nA)) = 400,03

 

Ganancia de Corriente de Gran señal en Base Común

    Se define la ganancia de corriente de gran señal de un transistor en la

configuración de base común como:

€ = (IC - ICO) / IE