6.1.1. – Concepto de polarización de BJTsjjalvarez/asignaturas/descargados... · 3...
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Electrónica Analógica - Francisco J. Ortiz
Unidad 6. Polarización de transistores bipolares DTE - UPCT
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6.1. -- Polarización de Polarización de BJTsBJTs
6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
1 tr. FÍS. Acumular los efectos de un agente físico en puntos o direcciones opuestas de un cuerpo.2 fig. Atraer, concentrar.3 QUÍM. Separar las cargas positivas y negativas de una molécula.
Desde 3 puntos de vista:
P. de V. del SEMICONDUCTORP. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICASP. de V. del CIRCUITO y su APLICACIÓN
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6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
a) P. de V. del SEMICONDUCTORa) P. de V. del SEMICONDUCTOR
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Polarización: colocar al BJT en una zona de funcionamiento, definido por un punto de trabajo Q (IC, VCE)
6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (i)b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (i)
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6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (ii)b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (ii)
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6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (iii)b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (iii)
Los BJTs varían sus parámetros (particularmente β ) con:
• La temperatura• La corriente de colector• De unidad a unidad del mismo modelo de BJT
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6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
c) P. de V. del CIRCUITO y su APLICACIÓNc) P. de V. del CIRCUITO y su APLICACIÓN
Voltaje en el colectorConmutaciónConmutación
-- ConmutaciónConmutación-- AmplificaciónAmplificación
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6.1.1. –– Concepto de polarización de Concepto de polarización de BJTsBJTs
c) P. de V. del CIRCUITO y su APLICACIÓN (ii)c) P. de V. del CIRCUITO y su APLICACIÓN (ii)
Efecto sobre el punto de trabajo de añadir una pequeña señal senoidal en el voltaje de entrada.
AmplificaciónAmplificación
Análisis en continuaAnálisis en continua
Análisis en alternaAnálisis en alterna
Unidad 6Unidad 6Unidad 9Unidad 9
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6.1.2. –– La recta de carga y el punto de trabajoLa recta de carga y el punto de trabajo
bb) Modificación del punto de trabajo) Modificación del punto de trabajo
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6.2.2. –– Resumen y comparativa de circuitos de polarizaciónResumen y comparativa de circuitos de polarización
ResumenResumen
6.2. –– Circuitos de polarización. Análisis en CC del BJTCircuitos de polarización. Análisis en CC del BJT
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Comparativa (ii)Comparativa (ii)
Q1 (Pol. Base) : ∆VCE-MAX = 3.42 VQ2 (Pol. Colector) : ∆VCE-MAX = 2.17 VQ3 (Pol. Emisor) : ∆VCE-MAX = 0.65 V
Q1 (Pol. Base) : ∆IC-MAX = 19.6 mAQ2 (Pol. Colector) : ∆IC-MAX = 12.5 mAQ3 (Pol. Emisor) : ∆IC-MAX = 3.8 mA
∆β MAX = 220
Q1 (Pol. Base) : ∆VCE-MAX = 2.60 VQ2 (Pol. Colector) : ∆VCE-MAX = 1.50 VQ3 (Pol. Emisor) : ∆VCE-MAX = 0.57 V
Q1 (Pol. Base) : ∆IC-MAX = 16 mAQ2 (Pol. Colector) : ∆IC-MAX = 8.6 mAQ3 (Pol. Emisor) : ∆IC-MAX = 3.3 mA
∆T MAX = 100ºC
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6.2.2. –– Resumen y comparativa de circuitos de polarizaciónResumen y comparativa de circuitos de polarización
Simulación en EWBSimulación en EWB
Exp19 / Step 2 de ejemplos Malvino para EWB
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6.2.2. –– Resumen y comparativa de circuitos de polarizaciónResumen y comparativa de circuitos de polarización
Resolución de problemasResolución de problemas
Suponer funcionamiento del BJT en zona ACTIVA
Usar modelo de la zonay resolver el circuito
¿Solución = suposición?
FIN: Solución correcta
Suponer BJT en otra zona (CORTE / SAT.)
SI
NO
(d) Activa(c) Saturación(b) Corte(a) Circuito real
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6.2.2. –– Resumen y comparativa de circuitos de polarizaciónResumen y comparativa de circuitos de polarización
Problemas Problemas –– Transistores pnpTransistores pnp
¡ Cuidado con los signos de las tensiones ! Estos dos circuitos son exactamente iguales
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6.3. –– El transistor en conmutaciónEl transistor en conmutación
ConmutaciónConmutación
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Saturación fuerte:
Si VBB=VCC y RB=10RC
Saturación fuerte:
Si VBB=VCC y RB=10RC
6.3.1. Polarización de emisor
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6.3.2. Aplicaciones de la conmutación en el control on/off
Indicador de fusible fundido FototransistorFototransistor
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El transistor se utiliza en conmutación como salida de sensores, por ejem-plo, este que mide el nivel de agua en un depósito.
El optoacoplador se usa para aislar eléctricamente la entrada de disposi-tivos electrónicos, como este PLC que controla el llenado de un tanque.
6.3.2. Aplicaciones de la conmutación en el control on/off
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Familias lógicas. Operaciones lógicas digitales básicas:AND, OR, NOT
RTL: Resistor-Transistor-Logic
TTL: Transistor-Transistor-Logic
NORNOR
Como hfe > 0.5 => Ic=hfeIb > Icsat . Efectivamente, estará saturado
6.3.3. Otras aplicaciones: Electrónica digital