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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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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)


b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (i)b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (i)



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b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (ii)b) P. de V. de las CURVAS CARACTERÍSTICAS (ii)



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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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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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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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Simulación en EWBSimulación en EWB

Exp19 / Step 2 de ejemplos Malvino para EWB



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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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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

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