Polarizacin del BJT.Modos de polarizar un transistor bipolar. Polarizacin fija o de base Polarizacin por retroalimentacin del emisor. Polarizacin por retroalimentacin del colector. Polarizacin por divisor de tensin. Se analizaran cada una de las tcnicas de polarizacin antes mencionadas con la intencin de que se utilice la mas adecuada para alguna aplicacin en particular, las cuales puedan ser, eltransistor como interruptor, transistor como fuente de corriente, estabilidad del punto de operacin en un amplificador, etc.INTRODUCCION.Como el transistor es considerado una fuente de corriente dependiente de la corriente de base, podemos deducir que la malla de base es la que polariza al transistor para obtener ciertas caractersticas de corrientevoltaje en la malla de salida, que es donde se obtiene la amplificacin.POLARIZACIN FIJA.

CR CRBR

BR CCV BiAnlisis en la malla de base:CC BB BEV R i v +CC BEBBV viR!ecta de polarizacin."sta ecuacin representa una recta que en interseccin nos proporciona la corriente de basela tensin base#emisor de operacin.CCBVR BQI BEvCCVBEQv

$Como la variable a controlar es la corriente de colectoresta a su vez depende de la corriente de baseCC BEcBV viR%e esta ecuacin puede notarse que la corriente de colector variara para el mismo dise&o debido a la gran variacin de para un transistor, a'n trat(ndose del mismo tipo.Anlisis en la malla de colector:CC CC CEV R i v +CC CECCV viR) esta ecuacin se le conoce como recta de carga en C.%.sobre la que se encuentra el punto de operacin.Con dos puntos conocidos dic*a recta puede trazarse, estos puntos son+,CCE CCiCortev V ',CECCCCvSaturacin ViR 'CCCVRCQIQCCVCEQV"l punto de operacin depende de los par(metros que intervienen en la malla de base.Ejemplos:$. -n transistor tiene una tpica de $,,, encontrar los valores adecuados de resistencias para la siguiente condicin de polarizacin+$./CCCQV VI mA 00BCRR

BR CRPunto de operacin igual a la mitad de la recta de carga.Solucin+CC BECQBV vIRCC BEBCQV vRI.$. ,.12$,,3/BV VRmA.4..5BR K Como el punto 6 debe estar situado a la mitad de la recta de carga, entonces+7.CCCEQVv V CC CEQCQCV vIRCC CEQCCQV vRI$.5CR K .. Si el circuito del ejemplo $, se pretende fabricar en gran escaladado que el transistor utilizado puede tener una mnima de 7,una m(8ima de $4, determine la m(8ima variacin que e8perimentara el punto de operacin.Solucin+ma8 ma8ma8$. ,.12$4,3.4..5CC BEQBQV vIRV VIKma81..QI mA ) esta corriente le corresponde un min CEQv.min ma8 CE CC CQ Cv V I R min$..CEQv V min minCC BECQBV vIRmin../CQI mA Correspondindole un ma8 CEQv+ma8$. ../ 2$5,, 3CEQv V mA ma84./CEQv V 9a variacin de CQI es+ma8 min CQ QI I I /.4CQI mA "s decir+../ 1..CQmA I mA "sto corresponde a una gran variacin del punto de operacin con respecto al valor nominal proporcionado en el dise&o 2/mA3."sto puede observarse en forma grafica+ma8Q1..mAnomQ

/mA

minQ../mA$..V 4./VComo el punto de operacin es mu inestable, este tipo de polarizacin se evita si:queremos que le transistor funcione como amplificador.Su gran inestabilidad es aprovec*ada para utilizar al transistor como interruptor 2electrnica digital3.Por ejemplo si el transistor tuviera una de .,, o m(s esta produce que el transistor se satureactu como un interruptor cerrado entre colectoremisor+$. ,.12.,,3.4..5CQV VI4CQI mA ,CEQv V "sta configuracin es CRutilizada cuando se quiere controlar al transistor como interruptor.

POLARIZACIN POR RETROALIMENTACION DEL EMISOR. BR CR BR CR

CCV ER ER"ste tipo de polarizacin proporciona maor estabilidad del punto de operacin que la polarizacin fija."l efecto de la retroalimentacin radica en el *ec*o de que si por alguna razn 2incremento en porejemplo3 CI incrementa, entonces el voltaje en ER aumenta, lo que a su ves produce decremento en latensindeBR. Si el voltajedeBRdisminueentoncesBIdisminuelocual obligaaqueCIsedecremente. Se conclue que el incremento original de CI queda parcialmente balanceado.BR/"l razonamiento anterior parece bueno, pero como se demostrar( en los an(lisis respectivos, el circuitono trabaja adecuadamente para valores pr(cticos de resistencia.Anlisis de malla de colector:2 3CC CC CE EEE CCC C C E CEV R i v R ii iV i R R v + + + +CC CECC EV viR R+ "cuacin de la recta de carga.,,CCE CCCECCCC ECortev VvSaturacin ViR R ' '+CCC EVR R +CCV

CCVAnlisis en la malla de base:$CC BB BE EEEBV R i v R iii + ++$BCC E E BERV i R v _ + + + ,$CC BEEBEV viRR++E Ci i adem(s$ ?CC BECBEV viRR+!ecta de polarizacin.Ci depende una vez mas de .Para que Ci sea casi independiente de +BERR =para que CC BECEV viRSi esta desigualdad se cumple entonces el transistor se satura puesCC BE CCCsatE C EV v VIR R R _ > + ,Por ejemplo si BR tuviera igual a CR entoncesCC BECC EV vIR R+"l valor de Ci se apro8ima al valor de la CI de saturacin, por lo que puede concluirse lo siguiente+Si BR se hace un poco menor que CR , entonces el transistor se satura.:. Ejemplos:/.5. Para el circuito de polarizacin mostrado, determinar los valores adecuados de resistencia para que se establezca la siguiente condicin de polarizacin+57./7$,,CQCEQI mAV V

BR CR1.$.CCV V 4. $$,E CCv V 2Se elige arbitrariamente3.ER;. Solucin+$,.$$.$../E EEQ CQEV VRI IVRmA $..V VR RBBQ CQV VRI I $:.$/.:,,ER $5.$7.$. 7 $../CR CC CEQ ECCQ CQCV V v VRI IV V VRmA $1.$4.$..CR K $;.CC BE EBCQV v VRI .,.$. ,.1 $..2$,,3/BV V VRmA .$.....5..5BR K .:../..5..7..1..4..;. Si el circuito del ejemplo :, se pretende fabricar en gran escalael tipo de transistor utilizado tiene una min7, una ma8$4, , determine la variacin en la corriente de colector.:,. Solucin+:$.:..minminCC BECQBEV vIRR+::.:/.min$. ,.1.5..5:,,7,CQV VIK+ :5.:7.min..5$CQI mA :1.:4.ma8 min2 3CEQ CC CQ C Ev V I R R +:;./,.ma84../CEQv V /$./..ma8ma8CC BECQBEV vIRR+/:.ma87.7/CQI mA //./5.min..,5CEQv V /7.nomQ/1.minQ

/4.ma8Q/;.7.7/5,./ nomQ5$...5$minQminQ5..5:...,55/.755.CCV 57. 51.54.5;.CCV4./ 77,./.$:CQI mA 7$.62. Problema:7:. 6ue valor mnimo de debe tener un transistor que colocado en el circuito de polarizacin del ejemplo :, produzca su saturacin.7/.75. Solucin+77.4CCCsatC EVI mAR R +71.../sat E satV RI V 74.Bsat sat BEsatV V v +7;.../ ,.1 :.$BsatV V V V + 1,.BsatR CC BsatV V V 1$.4.;BsatRV V 1..BsatRBsatBVIR1:.:5..5BsatI A 1/.4:5..5mAA15...1 !. Cualquier valor ma"or #e a $$ pro#uce que el transistor se sature en el circuito.11.14.1;.4,.81. POLARIZACION POR RETROALIMENTACION DEL COLECTOR.4..4:.4/.45.47.CR41. 44. BR

4;.;,.;$.;..;:.;/.;5. "ste circuito trabaja de la siguiente manera+ ;7.;1.;4. Siaumenta, entoncesCiaumenta, provocando queCEvdisminua,esto a su vez produce undecremento en la tensin de BR.;;.1$,,.$,$. Como el voltaje de BR disminue, la corriente de base se *ace mas peque&a que le calorinicial, esto compensa el incremento en la corriente de colector.$,..$,:.$,/. -na propiedad interesante de este tipo de polarizacin es que el transistor nunca sesatura aun cuando BR sea igual a cero. ) medida que BR va disminuendo el punto de operacin6 se desplaza *acia saturacin, pero sin llegar a ella, a que CEv nunca puede ser menor a ,.1*venin para simplificar a una sola malla, como se ve en la siguiente figura+; CR

BR

ER

BBVdonde $ . BR R R P

$$ .BB CCRV VR R+)l aplicar 9