2060919 DSE 0 Polarizacion de Transistores BJT y FET

7/28/2019 2060919 DSE 0 Polarizacion de Transistores BJT y FET

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Diseo y Simulacin Electrnica

0. Tema: Polarizacin de transistores BJT y FET

En este tema se repasar el anlisis en continua de los transistores BJT y FET. Para ello,se realizarn los ejercicios de examen de la asignatura Electrnica Analgicacorrespondientes a los cursos 2005/2006 y 2006/2007.

0.1. EA (2007-09-10)

Calcular el punto de trabajo de cada uno de los transistores del siguiente circuito.

T1 T4 T2 T3 = 100

VBE,ON = VBE,SAT = 0.7vVCE,SAT = 0.2v

|IDS| = 10mA|VP| = 6v |K| = 0.15mA/V2|VT| = 10v

SOLUCIN

T1 es un BJT de tipo NPN

1

,

01

7.064.0

64.055150

20

ICORTADOT

VvvV

vV

C

ONBEth

th

=

=


2/12


vVI GG 102

200 22 ===

T2 es un JFET de canal n

Suponemos T2 en SATURACIN2

2

222 1

=

T

GSDSD

V

VII

( )

22

22

222

2

20300202010

02020

?

DGS

DGS

DGSG

GS

IVIV

IVV

entradadeMallaV

==+

=

( )

0360401111

203636

10

6

2030110

22

2

222

2

22

=+

=

=

DD

DD

DD

II

II

II

inicialhiptesislaConfirma

SATURADOT

vVmAI

inicialhiptesislaNiega

CORTADOT

vVmAI

GSD

GSD

==

==

2

4.367.1

2

6.893.1

22

22

( )

vV

IVI

salidadeMallaV

DS

DDSD

DS

9.467.12067.1140

02020120

?

2

222

2

===

Comprobamos que T2 est en saturacin

69.44.322

>+

>+ TDSGS VVV

2


3/12


67.1120120

3.180

22

233

=====

DD

DGSG

IV

vVVI

T3 es un MOSFET de enriquecimiento de canal n

Suponemos T3 en SATURACIN

( )

( )

mAI

I

VVKI

D

D

TGSD

4.10

103.1815.0

3

2

3

23333

= =

=

4??3 TIsalidadeMallaVDS

43 BD III +=

T4 es un BJT de tipo NPN444 CBE III +=

Suponemos T4 en ACTIVA

( ) 444444

,44

1 BBBEBC

ONBEBE

IIIIII

VV

+=+==

=

( ) ( )

( ) ( )

mAIIAI

II

IVII

IVI

adiscontinulneaconindicadaMallaII

BCB

BB

BONBEBD

EONBE

BC

6.4046.010046

0100137.04.105.020

0135.020

035.020??

444

44

4,443

4,4

44

=====++

=++

=

3


4/12


( )

( )

activaenestnoTVvvV

V

IIVI

IVI

salidadeMallaV

SATCECE

CE

CBCEC

ECEC

CE

42.094.16

06.4046.036.4520

03520

03520

?

,44

4

4444

444

4

=


5/12


0.2. EA (2007-05-29)


SOLUCIN


111 CBE III +=

5

T1: VCE,sat = 0,2 v

VBE,sat = 0,8 v

VBE,on = 0,7

T2: | IDS | = 7 mA

| VP | = 5 v

T3: | K | = 0.75 mA/V2

| VT | = 7 v

T4: | IDS | = 10 mA| VP | = 6 v

KR

vV

th

th

6.61020

1020

3.13201020

20

=

+

=

=

+

=


6/12


Suponemos que T1 en ACTIVA

( ) 111111

,11

1 BBBEBC

ONBEBE

IIIIII

VV

+=+==

=

( )

( ) ( )

mAIIAI

II

IVIentradadeMallaII

BCB

BB

EONBEB

BC

17.10117.01007.11

020100157.06.63.13

02056.63.13 ??

111

11

1,11

11

=====+

=

12111 32?? CSCCCE IVVTVsalidadeMallaV =

mAII CD 17.112 ==

T2 es un JFET de canal n

Suponemos T2 en saturacin

( ) 22

2

2

2

2

222

525

717.1

51717.1

1

GS

GS

T

GSDSD

V

V

V

VII

+=

=

=

duezeztatzenosaketaHasierako

MOZTUTAT

vV

dunbaieztatzeosaketaHasierako

ASETUTAT

vV

VV

GS

GS

GSGS

sup

2

7

sup

2

3

08.20101

2

2

22

2

=

=

=++

Volvemos al transistor T1 para calcular su VCE1

( )

( ) ( ) ( )

( )

zuzenaSuposaketaVvvV

V

IIVIV

IVIV

sareaIrteerakoV

SATCECE

CE

CBCECGS

ECECS

CE

=>==++=+

=

,11

1

11112

1112

1

2.064.13

02017.10117.0517.133

02053

02053

?

6


7/12


Volvemos al transistor T2 para calcular su VDS2

0120

?

221

2

=

SDS

DS

VVI

salidadeMallaV

( )

( )

vV

V

mAI

II

III

IIII

II

adiscontinulneaconindicadaMallaI

DS

DS

D

DG

1.11

0387.5120

87.5

017.1320

0320

0

0320

?

2

2

1

11

211

2213

21

1

==

===

+===


51.113

22

>+

>+ TDSGS VVV

T3 es un MOSFET de enriquicimiento de canal n

Suponemos T3 en SATURACIN( )

43

33

23333

4??

DD

GSD

TGSD

II

TVetaI

VVKI

==

T4 es un MOSFET de empobrecimiento de canal n yest saturado en modo acumulacin

mAI

I

V

VII

D

D

T

GSDSD

7.17

6

2110

1

4

2

4

2

4

444

=

=

=

Volvemos al transistor T3 para calcular su VGS3

7


8/12


( )

( )

04.2514

775.07.17

3

2

3

2

3

2

3333

=+

=

=

GSGS

GS

TGSD

VV

V

VVKI

duezeztatzenosaketaHasierako

MOZTUTAT

vV

dunbaieztatzeosaketaHasierako

ASETUTAT

vV

GS

GS

sup

3

1.2

sup

3

8.11

3

3

=

=

( ) ( )

vV

V

VVI

salidadeMallaV

vV

vIIIV

VVV

DS

DS

SDSD

DS

S

DG

GSGS

85.8

03.27.175.020

05.020

?

3.28.111.14

1.1417.187.5333

3

3

333

3

3

2123

333

===

======

=


785.88.11

33


9/12


0.3. EA (2006-09-04)


SOLUCIN


222 CBE III +=

Suponemos T2 en ACTIVA

9

T1: |K| = 0.25 mA/V2

| VT | = 8 v

T2: = 150VCE,sat = 0,2 v

VBE,sat = 0,8 v

VBE,on = 0,7 v

T3: | IDS | = 24 mA

| VP | = 4 v

T4: = 300VEB,on = 0,7 v

(despreciar IB)

)0(?

66618

24

1 =

=

+

=

Gth

th

IfaltahaceNoR

vV

CORTADOTvVGS 161 =


10/12


( ) 222222

,22

1 BBBEBC

ONBEBE

IIIIII

VV

+=+==

=

( )

( )

( )

activaenestnoTVvvV

IV

mAI

II

III

IIIIII

adiscontinulneaconindicadaMallaI

IV

salidadeMallaV

mAIIAI

IVI

entradadeMallaII

SATCECE

CE

C

CG

CE

CE

BCB

B

ONBEB

BC

22.03.19

3.1942.633

42.6

033.11610

03610

003610

?

3

?

3.110753.01503.75

07.015012010012

??

,22

22

2

22

222

2213

21

1

22

4

222

2

,22

22

=


11/12


mAIII

AI

I

IV

IVI

C

SATCE

CE

56.10666.063.1

6.66

32.0

3

3?

212

2

2

2,2

242

===

==

==


0746.015056.1

22

+

>+ TDSGS VVV

Volvemos al transistor T4 para calcular su VEC4

( )

( )

correctaSuposicinVvvV

V

IVVV

IVV

salidadeMallaV

SATECEC

EC

CECGSC

EECS

EC

=>==++=++

=++

,44

4

4432

443

4

2.06.1

025.08.22.0

05.0

05.0

?

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