BJT 1

1. En este ejercicio se trata de estudiar el funcionamiento del transistor de la figura 1 para distintos valores de la tensin VI. Para simplificar el anlisis se supondr que la caracterstica de entrada del transistor IB(VBE) no depende de la tensin VCE y puede representarse por la caracterstica de un diodo con V = 0,7 V y Rf = 0 como se ilustra en la figura 2. Adems, se supondr que el transistor est caracterizado por = 100 y VCE(sat) = 0 V. Se pide calcular los valores de IC, IE, IB y VCE, VBE, VBC para VI=0 V; 5 V y 12 V, trasladando los resultados a la tabla adjunta.

+VCC=12V

RC=0,6k

RB =43k

IBVI

IC

IE

+VCC=12V

RC=0,6k

RB =43k

IBVI

IC

IE

IB

VBEV

IB

VBEV

Figura 1 Figura 2

VI (V) IC (mA) IE (mA) IB (mA) VCE (V) VBE (V) VBC (V) Estado 0 5

12

+10V

VC

100 k RC

+10V

VC

100 k RC

2. El transistor del circuito tiene = 50. Calcule RC para obtener VC = +5 V. Para ese valor de RC, qu ocurrira si el transistor se reemplaza por otro con = 100? Considere V=0.7 V y VCE(sat)=0.2 V

+10V

-10V

4,7k 4,7k

4,7k 4,7k100k100k

-

V2

V3

V4 V5V1 Q1 Q2

+10V

-10V

4,7k 4,7k

4,7k 4,7k100k100k

-

V2

V3

V4 V5V1 Q1 Q2

3. Calcule el valor de las tensiones sealadas en el circuito para a) , y b) = 100. V=0.7 V, VC(sat)=VEC(sat)=0.2 V

BJT 2

4. En los circuitos integrados es habitual limitar la corriente IL que entrega el circuito en colector comn de la figura 1 modificndolo segn muestra la figura 2. En rgimen de funcionamiento normal (sin limitacin de corriente) , el transistor T1 est en activa y el T2 en corte. Para el circuito de la figura 2: a) Expresar IL en funcin de IIN en rgimen de funcionamiento

normal b) Qu condicin debe cumplir IL para que T1 funcione en

activa? Suponga que T1 no puede estar saturado c) Calcular el mximo valor de IL para el que T2 est en corte d) Para el valor de IL calculado en c), comprobar que T1 no

est saturado DATOS: VCC = 10 V, RL = 300 , R = 25 . Para ambos transistores, = 50, VE = 0,7 V, VCE(sat) = 0,2 V

RL

VCC

IIN

T1

IL RL

VCC

IIN

R

T1T2

IL

Figura 1 Figura 2

RL

VCC

IIN

T1

ILRL

VCC

IIN

T1

IL RL

VCC

IIN

R

T1T2

ILRL

VCC

IIN

R

T1T2

IL

Figura 1 Figura 2

5. Los tres transistores bipolares del circuito de la figura son idnticos, y para este ejercicio se pueden caracterizar por un modelo lineal por tramos. Se sabe que T2 est en saturacin. a) De los cuatro estados posibles del transistor (activa directa, saturacin,

corte y activa inversa), deduzca en cul de ellos se encuentra T1 b) Calcule el rango de valores de RD para el que T3 est en activa c) Para RD = 60 T3 est en saturacin y se mide una cada de tensin en

sus bornas de 0,7 V. Calcule los valores de las corrientes IC2 e IC3. Compruebe que T2 y T3 estn saturados

DATOS: VCC = 5 V, RA = 1,7 k, RB = 0,4 k, RC = 6 k; transistores: = 100, VE = VBE(ON) = 0,7 V, VCE(sat) = 0,2 V

VCC

RA

T3

IC3 RB

RD

T2T1

IE3

IC2

VCC

RA

T3

IC3 RB

RC

RD

T2T1

IE3

IC2

RC

6. La figura 1 muestra el smbolo circuital del llamado transistor Schottky, dispositivo que se emplea en la tecnologa digital TTL de alta velocidad. Este transistor se realiza conectando un diodo Schottky (es decir, de unin metal-semiconductor) entre la base y el colector de un transistor bipolar convencional, como se indica en la figura 2. Se pide: a) Obtener las expresiones de IE e IC en funcin de VBE

y VBC para el funcionamiento del transistor Schottky en esttica, utilizando el modelo de Ebers-Moll para el transistor TB y la ecuacin de Shockley del diodo DS (suponga conocidos los parmetros de dichos modelos)

b) Considerando los modelos lineales por tramos para TB y DS, demostrar que el transistor TB nunca opera en la regin de saturacin

c) Si el transistor TB est polarizado en modo activo con VCE = 4 V, en qu estado se encuentra el diodo DS? Utilice tambin el modelo lineal por tramos

IB

IC

IE

IB

IC

IE

C

B

E

C

B

E

DS

TB

Figura 1 Figura 2 DATOS de los modelos lineales por tramos: Transistor TB: VE = 0,7 V; VCE,sat = 0,2 V. Diodo DS: V = 0,3 V; VZ = 5 V; RF =0

BJT 3

7. Con el circuito de la figura, que contiene un BJT trabajando en saturacin, se desea analizar la influencia de las aproximaciones de las tensiones en el clculo de las corrientes. Para ello se va a realizar un clculo ms preciso de las tensiones y corrientes del BJT mediante un proceso iterativo. Si se aplica al circuito una tensin VI = 10 V, se pide: a) Obtener un valor aproximado de IE e IC. Para ello suponga VCE = 0,1 V y

VBE = 0,6 V, es decir, se utiliza un modelo aproximado por tramos lineales b) Utilizando las ecuaciones de Ebers-Moll y los valores de IC e IE obtenidos en el

apartado a), calcular nuevos valores para VCE y VBE c) Con estos valores de las tensiones recalcule las corrientes IC e IE d) Cunto difieren, en tanto por ciento, los valores de IC e IE calculados en a) y

c)?

RB

RC

IB

IC

IE

vI

VCC

RB

RC

IB

IC

IE

vI

VCC

DATOS: Del circuito: RB = RC = 1 k; VCC = 15 V; vI = 10 V; del BJT: IS = 9,9 10-14 A; F = 0,99; R = 0,1; VT = 25 mV 8. El circuito de la figura, con la polaridad indicada para VCC, garantiza un punto de trabajo Q en la regin activa para transistores npn con cualquier valor de . Se utilizar un modelo de transistor en activa con caractersticas independientes de VCE: las de entrada del tipo de diodo de Shockley IB(VBE,VCE) = I0 (exp(VBE/VT)-1), y las de salida del tipo = cte, es decir, IC(VCE,IB) = IB a) Demostrar que, cualesquiera que sean , RB, RC yVCC > 0, el transistor bipolar

npn nunca se encontrar en saturacin en ese circuito, es decir, VCB 0 siempreb) Con los valores RB = 100 k, RC = 2 k, VCC = 10 V y un transistor de

= 100, determinar el punto de trabajo Q, es decir, IB, IC y VCE, utilizando una aproximacin razonable para el valor de VBE, que deber indicarse

c) El transistor anterior funciona a una temperatura para la que I0 = 10-10 A y VT = 25 mV. Obtener una mejor aproximacin para el valor de VBE, precisando hasta el mV

d) Si se utilizara, en el mismo circuito y a la misma temperatura, un transistor con un re de unin base emisor 4 veces mayor, es correcto suponer que esta diferencia tendr muy poco efecto sobre el punto de trabajo? Justificar la respuesta

RB RC

IB

IC

VCC

RB RC

IB

IC

VCC

9. Los transistores de la figura, sean npn o pnp, tienen idnticos parmetros de Ebers-Moll. Los diodos LED de esta figura se suponen ideales (ID = 0 si VD < 0, VD = 0 si ID > 0). Se considerar que cada LED emite luz detectable cuando por l circula una corriente mayor de 10 mA. Se pide: a) Condicin que debe cumplir V1 para que L1 emita b) Condicin que debe cumplir V2 para que L2 emita c) Condicin que debe cumplir V3 para que L3 emita

V1 V2 V3

L1 L2 L3

VCC

0V

DATOS: VCC = 10 V, VT = 26,5 mV, IS = 0,5 pA, F = R = 0,5 NOTAS: Presente los resultados numricos con al menos 3 cifras significativas 10. Cuando el BJT del circuito de la figura 1 funciona en activa con altas corrientes de colector iC, el parmetro F = iC/iB no es constante sino que disminuye con iC segn muestra la figura 2. En este ejercicio se trata de analizar algunos efectos que esto conlleva, y para ello se pide:

BJT 4

IB RCVO

VCC

IB RCVO

VCC

RCVO

VCC

Figura 1

a) Expresar F en funcin de iC para iC > IM utilizando los datos que aparecen en la figura 2

b) Calcular VO en el circuito de la figura 1 para IB = 5 mA, comprobando que funciona en activa

c) Lo mismo, para IB = 20 mA d) Calcular el parmetro de pequea

seal del BJT B

C

b

cf di

diii= para

IB = 20 mA

F(iC)

iCIM 2IM

2

Figura 2 DATOS: VCC = 10 V, RC = 6 , VCE(sat) = 0,2 V, 0 = 100, IM = 1 A

11. El conjunto de tres transistores bipolares T1, T2 y T3 acoplados segn muestra la figura 1 funciona como el transistor npn equivalente representado en la figura 2. Se pide calcular: a) El parmetro del transistor equivalente definido

como el cociente IC/IB de las corrientes indicadas en la figura 2 cuando T1, T2 y T3 estn en activa

b) La mnima tensin VCE en el transistor equivalente para la que T1, T2 y T3 estn en activa con IB > 0. Considere para este apartado el modelo lineal por tramos para los transistores

c) El valor VBE2-VBE1 cuando T1, T2 y T3 estn en activa. Considere para este apartado el modelo de Ebers-Moll para los transistores en activa, y exprese el resultado con tres cifras significativas

T1 T2

T3B

C

E

B

C

EIB

IC

IE

Figura 1 Figura 2

T1 T2

T3B

C

E

T1 T2

T3T1 T2

T3B

C

E

B

C

EIB

IC

IEB

C

EIB

IC

IE

Figura 1 Figura 2

DATOS: VT = 25 mV. Para todos los BJT: = 10, |VA| Modelo lineal por tramos: VE 0,7 V, |VCE(sat)| 0,2 V Modelo de Ebers-Moll en activa: IC = IB, IB = I0 exp(|VBE|/VT)

R

12. La figura muestra un circuito multiplicador de vBE que realiza la funcin de mantener en sus terminales una tensin aproximadamente proporcional a la tensin vBE del BJT. Para su correcto funcionamiento, la corriente de base iB debe ser despreciable en el nodo B. Sabiendo que el BJT funciona en activa: a) Calcule el valor de M que cumple que v M vBE

suponiendo que iB es despreciable en el nodo B b) Si se ha medido V = 1860 mV y VBE = 610 mV,

calcule el valor del parmetro IES (= IS/F) del BJT c) En el punto de trabajo del apartado b), calcule la

resistencia equivalente del circuito como componente de dos terminales para pequea seal a frecuencias medias

DATOS: R = 1 k, VT = 26 mV; del BJT: F = 50, ro

BJT 5

13. a) Un valor de muy elevado puede hacer que el transistor de la figura est

saturado incluso sin seal aplicada. Calcule el mnimo valor de para el que ocurre esto.

b) Demuestre que la ganancia de tensin del circuito vo/vi (con el transistor en activa directa) vara linealmente con

DATOS: VT = 0,025 V, VCE(sat) = 0,2 V, VBE 0,7 V

RC=3k

VBB=3V

vi

vO

RBB=100k

VCC=+10V

RC=3k

VBB=3V

vi

vO

RBB=100k

VCC=+10V

14. a) Calcule la ganancia de tensin del circuito de la figura, vo/vi b) Repita a) si la fuente de seal presenta una resistencia interna (no

dibujada) Rg = 100 DATOS: kT/e = 0,025 V, VEC,sat = 0,2 V, VEB 0,7 V, = 100

vi

V+=+10V

RE=10k

RC=5 k

vo

V-=-10V

C

C

vi

V+=+10V

RE=10k

RC=5 k

vo

V-=-10V

C

C

15. Calcule y represente grficamente la funcin vO(vI) para el circuito de la figura, y diga si puede utilizarse para realizar alguna funcin lgica sobre seales digitales de niveles 0 y 5V y de qu funcin se trata. VCC = 5 V; RB = 25 k; RC = 700 ; VE = 0,7 V; VEC,sat = 0,3 V; = 100 vO

+VCC

RC

vI RBvO

+VCC

RC

vI RB

BJT 6

SOLUCIONES

1.

VI (V) IC (mA) IE (mA) IB (mA) VCE (V) VBE (V) VBC (V) Estado 0 0 0 0 12 0 -12 Corte 5 10 10,1 0,1 6 0,7 -5,3 Activa 12 20 22,63 2,63 0 0,7 0,7 Saturacin

Las ecuaciones de malla del circuito son:

CECCCC

BEBBI

VRIVVRIV+=

+=

Para VI = 0, el transistor est en corte y las ecuaciones que describen su funcionamiento son:

00

=

=

C

B

II

Que, introducidas en las del circuito, dan:

CCBCCCCE

BE

VVVVVV

==

====

>=

=

Las desigualdades finales confirman el estado del transistor. Para VI = 12 V, el transistor est en saturacin con ecuaciones:

)(satCECE

BE

VVVV

=

=

Que, introducidas en las del circuito, dan:

BC

CECCC

B

BEIB

IR

VVI

RVVI

==

=

mA 263mA 20

0mA 63,2

Las desigualdades finales confirman el estado del transistor. 2.

Con 5 V en colector el transistor est en activa. De la malla de base: mAR

VVIVRIV

BBEBBB 093,0

1010 =

=+= ,

y por tanto IC = IB = 4,65 mA. En el colector VC = 5 V = IC RC RC = 1,075 k Para =100, como la corriente de base no cambia, si el transistor siguiera en activa directa se tendra IC = 9,3 mA, VEC = 10 V- 9,3 mA1,075 k = 0,0025 V < VEC(sat). Esto quiere decir que el transistor en realidad se satura y VC = 9,8 V

BJT 7

3. Suponiendo conocidas las corrientes de base, las corrientes de colector y los voltajes pedidos se despejan muy fcilmente. Con los voltajes en V y las corrientes en mA:

( )7,4

7,10410107,4100 11111

BCCBB

IVIIIVI

==+++

( )35,2

35,235,102100100

27,410 1222221

CBCBBCC

IIVIIVIII

==+++++

2124231211 100;7,410;100;100;100 BCBBB IVIVVIVVIVIV ===+== a) quiere decir que, si los transistores funcionan en activa directa, y como las corrientes de colector han de ser finitas, las corrientes de base se anulan IB = IC/ = 0. Entonces se est en la situacin de IB conocida para la que se derivaron las frmulas anteriores:

mA0,2mA;0,2;0 2121 ==== CCBB IIII 0V;7,07,410V;7,0V;7,0;0 124321 ======== VIVVVVVV C

Donde se puede verificar que efectivamente los transistores estn en activa directa (IC > 0; |VCE| > |VCE(sat)|)

b)Como es grande, los resultados del apartado a) pueden constituir una buena aproximacin al resultado final. En cualquier caso, se pueden refinar muy fcilmente dado que ahora se conocen ms o menos las corrientes de colector, a partir de las cuales se puede estimar el valor de las corrientes de base si los transistores estn en activa directa:

mA02,0mA;02,0 221

1 ==== C

BC

B

II

II

De nuevo se dan las condiciones de aplicacin de las frmulas para IB conocida mejorando as los valores de las corrientes de colector y los voltajes pedidos:

mA55,1mA;53,1 21 == CC II V2V;715,27,410V;7,2V;7,2;V2 524321 ====== VIVVVV C

Es claro que el procedimiento se podra repetir hasta obtener convergencia. Al final hay que comprobar que el estado de los transistores es el supuesto. Las ecuaciones completas para el caso de finita y transistores en activa son:

mA62,1117,4100

1010117,4100 111 =

++

==

+++

VIIVI CCC

mA63,1100

27,411

35,2100100

27,4

27,41110 12212 =

+

+

==+++

++

CCCCC

IVIIVII

V63,1;V34,2;V73,2;V72,2;V62,1 54321 ===== VVVVV Estos son resultados exactos al precio de utilizar expresiones algo ms complicadas. 4. a) Con T2 cortado y T1 en activa directa, ( ) INBEL IIII 511 11 =+== b) Puesto que no puede estar saturado, la nica condicin a estudiar es la de corte, que exige IE1 > 0 IL > 0 c) Estar cortado mientras VBE2 < VE ILR < VE IL < VE/R = 28 mA d) Como para este valor T2 est todava cortado, la misma corriente pasa por las dos resistencias y VCE1 = VCC-IL(R+RL) = 0,9 V > 0,2 V = VCE(sat)

BJT 8

El valor de IIN para el que T2 entra en conduccin es ( )RV

I IN 1+=

. Por debajo de ste, se tiene ( ) INL II 1+= . Por encima, T2 conduce manteniendo una tensin VBE2 casi constante de 0,7 V. Esto fuerza a que la corriente de emisor de T1 quede casi fija a VE/R (salvo por la corriente de base de T2) a pesar de que IIN siga aumentando: ste es el efecto limitador de corriente. Para ello, el colector de T2 roba la corriente necesaria de la base de T1. En este rgimen, la corriente por la carga vale (se deja como ejercicio esta derivacin):

( ) ( ) INEINEL IRVIRVI +>>++

++=

1111

112

2

Es decir, aumenta mucho ms despacio con IIN 5. a) VBE = 0 < VE, VBC = -VCE2 = -0,2 V < VC = VE - VCE(sat) = 0,5 V. Ambas uniones en inversa, luego T1 est en corte.

b) T3 en activa IC3 = IB3, IE3 = (+1)IB3. Resolviendo:

( ))1()1()1(

)1(

3)(32333

)(32333

++=++++=

++

=++++=

DBBsatCECCCECEBDCEBBCC

DA

satCEECCBCEBDBEBACC

RRIVVVVIRVIRVRR

VVVIVIRVIRV

Para que T3 est en activa: OKVVVI CEsatECCB +>> 03

( ) )()()(3 )1()1( satCEDBDAsatCEECC

CEsatCCsatCECE VRRRRVVV

VVVV >++++

>

Despejando, RD > 3,09 k c)

mAR

VVVIVVVIRV

ImARVI

B

RCEsatCCCCERCECBCC

CD

RE

D

D

D

75,92

67,11

3233

23

=

=+++=

===

Para comprobar hiptesis, calculamos:

mAR

VVI

mAIII

C

ECCB

CEB

72,0

92,1

2

233

=

=

==

Y se comprueba: IB2 > 0, IC2 < IB2, luego T2 en saturacin IB3 > 0, IC3 < IB3, luego T3 en saturacin

BJT 9

6. a) Llamando IC a la corriente de colector de TB e ID a la corriente del diodo DS:

S

B

D deShockley Ec. 1exp

T de Moll-Ebers Ecs.

1exp1exp

1exp1exp

=

=

=

T

BCDSD

T

BC

R

S

T

BESC

T

BCS

T

BE

F

SE

VV

II

VVI

VV

II

VV

IVVI

I

Como IC = IC-ID , se tiene:

+

=

=

1exp1exp

1exp1exp

T

BCDS

R

S

T

BESC

T

BCS

T

BE

F

SE

VV

II

VV

II

VV

IVVI

I

b) Si TB estuviera en saturacin, VBE = VE = 0,7 V y VCE = VCE,sat = 0,2 V, pero entonces

VVVV CEBEBC =>== 0,3VV5,0 que es imposible en el modelo de tramos rectos del diodo DS. c) Con TB en activa VBE = VE = 0,7V, y al ser VCE = 4V, se tiene VBC = VBE - VCE = -3,3V. Como -VZ = -5V < -3,3V < 0,3V = V, el diodo DS est en corte. 7. a)

mA30,24mA;40,9;mA90,14 +=

=

= BCEB

BEIB

C

CECCC IIIR

VvI

RVV

I

b)

=

=

1exp1exp

1exp1exp

T

BC

R

S

T

BESC

T

BCS

T

BE

F

SE

VVI

VVII

VVI

VVII

Definiendo X e Y como:

=

=

YXIYXI

VVI

Y

VVI

X

FC

RE

T

BC

R

S

T

BE

F

S

1exp

1exp

Y operando se obtiene:

mA16,10

mA32,251

=

=

=

=

R

E

RF

CRE

IXY

IIX

De donde V080,0V576,0V656,0 ==== BCBECEBCBE VVVVyV

BJT 10

c)

mA26,24;mA34,9;mA92,14 +=

=

= BCEB

BEIB

C

CECCC IIIR

VvI

RVV

I

d)

%16,0100;%13,0100 =

=

E

E

C

C

II

II

8. a) Si el transistor estuviera saturado, habra una corriente de base entrante y apreciable,IB. Pero en ese caso VBC = -IBRB < 0, lo que es contrario a la hiptesis de saturacin. El mismo razonamiento vale para el transistor en activa inversa. Los nicos estados posibles son los de corte y de activa directa. b) Supongamos el transistor en activa directa con VBE = 0,6 V, tpico para dispositivos de silicio. Entonces:

( ) ( ) ( )V 71,31

mA 11,31

1

=

+=

=

++

=+++

=+++=

CCCCCE

BC

BECCCBE

BCCBEBCBCCCC

RIVV

RRVV

IVRR

IVRRIRIV

c) Para conducir las corrientes del apartado anterior, el transistor debera presentar entre base y emisor una tensin:

V 4889,01ln1ln00

=

+=

+=

II

VII

VV CTB

TBE Con este valor, se puede recalcular IC con las frmulas del apartado b):

IC = 3,15 mA; VCE = 3,64 V

d) Las corrientes de saturacin de uniones pn son proporcionales al rea de la unin. En este caso, el valor de I0 se multiplica por 4. Dada la dependencia logartmica de VBE con I0,no obstante, esto produce slo una pequea variacin en VBE:

4lnln4

ln14

ln000

TB

TB

TB

TBE VII

VI

IV

II

VV

=

+=

Y VBE slo se modifica, para las mismas corrientes, en 38 mV, y la repercusin en el punto de trabajo es muy pequea 9.

a) Si el LED emite se cumplir que VD = 0, ID > 10 mA, por lo que VCE1 = 10 V e IC1 > 10 mA (entrante).

V629,0

exp1expexp1exp1exp1expmA 10

1

111111

>

=

= 0,629 V

BJT 11

c)

V390,9

exp1exp1expexp1exp1expmA 10

3

333333

IM:

(A)5015032

)(2

2/)( C

M

COMC

MM

OOOC II

III

III =

=

+=

b) Si fuera IC < IM , se tendra que IC = O IB = 1005 mA = 500 mA < 1 A = IM Hiptesis vlida

VO = VCC IC RC = 7 V > VCE,sat c) Si fuera IC < IM , se tendra que IC = O IB = 10020 mA = 2 A > 1 A = IM Hiptesis falsa.

As IC = (IC) IB segn la expresin calculada en a) y por tanto: =

+=

= A5,1

/23

32 MBO

BOC

M

COBC II

IIIIII

VO = VCC IC RC = 1 V > VCE,sat

d) Como en torno a IB = 20 mA se verifica que +

=

MBO

BOC Ii

ii/2

3

f = 5,37)/2(6

2 =+=

== BBBB IiMBO

O

IiB

C

b

c

Iididi

ii

11. a) Como IC1 = IB3 y IB2 = IC3:

( ) ( ) 11101 23232332

13

13

11

=++=++=+=

=

=

+=

==

eequivalentBCEC

CC

CC

CE

BBC

IIII

IIII

IIIII

b)

VVVVVVVVVVVVV

VVVEsatCECECE

EsatCECEsatCEECEECCE

satCECECE 9,0)(min)()(31

)(2=+

+==

=

c)

mVVVVV

VV

IV

VII

IV

VII

TBEBET

BEBE

BT

BEB

BT

BEB

115ln2expexp

exp

12212

2202

101

===

=

=

=

=

BJT 12

12. a) Como iB 0, las resistencias forman un divisor de tensin, luego: b) c)

13.

a) ( ) 142)()( =

=====

EBBB

satCECC

C

BminsatCEEBBB

B

CminCCCBCCCCCCCE VV

VVRR

VVVR

RVRIVRIVV

Con mayor que sta, el circuito no podra funcionar como amplificador

+

vi

RBB

RC

+

voibr

ibB C

E

+

vi

RBB

RC

+

voibrr

ibB C

E b) Del circuito de pequea seal:

rR

Rvv

RrR

vRiRiv

B

C

i

oC

B

iCbCco +

=

+===

Que es proporcional a puesto que r = VT/IB es independiente de ella en este circuito. El valor de es difcil de controlar tecnolgicamente por lo que puede diferir sustancialmente en transistores pretendidamente iguales. Por eso, los circuitos cuyas caractersticas en continua y/o alterna dependen mucho de no son aceptables.

A10.95,4exp

:98,01

y exp I activaen Como .A152

14

FF

=

==

=

+==

=

t

BEBFSES

F

FF

T

BE

F

SB

BEBEB

VVII

I

VVI

RV

RVV

I

332

=+

MvvRR

Rvv BEBE

mS9,28 r

y

k73,1 lugar,primer En

F==

==

m

B

t

g

IV

r

=+

+==

++=

+=

5,136)//(1)//(2

)//(2

)//(2//

rRgrRR

ivR

rRRvvgi

rRRrR

vv

mEQU

bem

be

BJT 13

14. En continua, y suponiendo el transistor en activa directa,:

( ) ( )( )

==

=+=

=

+

==++

k 7,2r

V 1,6

mA 92,01

1

C

T

CCCCEBEC

E

EBCCCCCEBEB

IV

RIVVVR

VVIVVRI

+

vi

Rg

RC

+

voib

ibB

CE

rRE+

vi

Rg

RC

+

voib

ibB

CE

rrrRERERE

En el circuito equivalente se ha incluido la resistencia Rg. La ecuacin en el nudo de emisor:

( ) ( )

+++=++=

E

ggebi

eb

E

eb

g

ebi

RR

rR

vvrv

Rv

Rvv

111 y a la salida:

ebC

bCCco vrR

iRRiv

=== de donde:

( )

==

=

+++

==

100 si 9,380 si 2,184

11 gg

E

gg

C

i

ov R

R

RR

rR

rR

vv

A

En el circuito de pequea seal, las referencias para las corrientes de base y colector utilizadas son

opuestas a las de continua; de esta forma los transistores pnp y npn se tratan exactamente igual en pequea seal. Esto no tiene ninguna importancia para el clculo de ganancias o impedancias.

15. Las ecuaciones del circuito son:

CCECCC

CCEBBBI

VvRiVvRiv

=+

=++

Cuando vI sea muy pequeo, el transistor conducir con mucha corriente de base y puede estar saturado. En estas condiciones: V7,4; )()( ==== satECCCOsatECECEEB VVvVvVv . Las condiciones de validez de la suposicin de saturacin del transistor:

( ) V62,2V3,40

)()(

=

BJT 14

Cuando vI va aumentando el transistor cambia a activa directa:

( )IECCB

CCCOCBEEB vVVR

RRiviiVv ====

; . Esto es vlido si:

( ) ( ) ( ) V62,2V3,40

)()( =>>==

=

=

satECCCC

BECCIsatECIECC

B

CCCCCCCEC

ECCIB

IEBCCB

VVR

RVVvVvVV

RR

VRiVv

VVvR

vvVi

TRT en activa directa con vO (V) = 28 (4,3 V - vI (V)) si 4,3 V > vI > 2,62 V

La ltima condicin limita con la saturacin del transistor, ya estudiada. La primera, con el corte: 00;0 ==== CCOCB Rivii , estado que no se abandona si vI > 4,3 V

TRT en activa directa con vO = 0 si 4,3 V < vI Con la entrada a nivel bajo (vI = 0 V) la salida est a nivel alto (vO = 4,7 V), y con la entrada a nivel alto (vI = 5 V) la salida est a nivel bajo (vO = 0 V): el circuito es un INVERSOR

v0 (V)

vI (V)

4,7

2,6

4,3

v0 (V)

vI (V)

4,7

2,6

4,3