Subido por Aquiles Moreno

OCW-CCE S14 Ejercicios circuitos con transistores bipolares

Anuncio
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
Descargar