transistores bjt y jfet. circuitos de polarización

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL _____________________________________________________________ ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD ZACATENCO ELECTRÓNICA LINEAL CIRCUITOS DE POLARIZACIÓN Transistor Bipolar BJT y Transistor JFETPOR EL INTEGRANTE: NOMBRE: SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS PROFESOR: LÓPEZ MACEDO RICARDO GRUPO: 6CV1 Fecha: 10 - Octubre - 2012 14

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Hola, en esta ocasión les dejo un trabajo que realicé donde se exponen varios ejercicios de distintos modos de polarización para los transistores BJT y JFET, espero que les sean de utilidad, si requieren el archivo favor de enviarme un mensaje a [email protected]. Si a alguien le interesa saber más sobre los Tiristores y sus aplicaciones visiten mi cuenta y revisen el documento.

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Page 1: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

_____________________________________________________________

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD ZACATENCO

ELECTRÓNICA LINEAL

CIRCUITOS DE POLARIZACIÓN

“Transistor Bipolar BJT y Transistor JFET”

POR EL INTEGRANTE:

NOMBRE:

SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS

PROFESOR:

LÓPEZ MACEDO RICARDO

GRUPO:

6CV1

Fecha: 10 - Octubre - 2012

14

Page 2: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

1/20

POLARIZACIÓN POR EMISOR

BJT 2N3906

Datos de diseño.

Page 3: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

2/20

Malla 1:

… 1.1

… 1.2 Malla 2:

… 2.1

… 2.2 Malla 3:

… 3.1

… 3.2 De 3.1 podemos obtener el valor restante de malla:

Obteniendo :

Calculando e :

Obteniendo :

Despejando

de 2.1:

Así:

De 1.1 obtenemos :

Potencias:

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POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

3/20

Simulación

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 4.901v

0.7v 1.678v

1.7v 0.697v

2v 1.95v

3v 2.94v

1.3v 1.263v

30mA 29.41mA

30.17mA 29.58mA

177.51μA 172.5μA

60mW 57.64mW

90.51mW 86.99mW

0.23mW 0.217mW

150mW 150.1mW

150mW 147mW

150.8mW 147.9mW

Page 5: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

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POLARIZACIÓN POR BASE

BJT 2N3906

Datos de diseño.

Page 6: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

5/20

Malla 1:

… 1.1

… 1.2 Malla 2:

… 2.1

… 2.2 Malla 3:

… 3.1

… 3.2 Calculando e :

De 2.1 obtenemos :

De 3.1 obtenemos :

De 1.1 obtenemos :

Potencias:

Page 7: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

6/20

Simulación

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5.036v

0.7v 0.79v

4.3v 4.22v

4v 3.964v

8.3v 8.203v

30mA 29.73mA

30.17mA 29.91mA

177.51μA 175.5μA

120mW 117.9mW

1.47mw 1.439mW

150mW 149.9mW

270mW 269.2mW

Page 8: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

7/20

POLARIZACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN DE COLECTOR

BJT 2N3906

Datos de diseño.

Page 9: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

8/20

Malla 1:

… 1.1

… 1.2 Malla 2:

… 2.1

… 2.2 Malla 3:

… 3.1

… 3.2 Calculando e :

De 2.1 obtenemos :

De 3.1 obtenemos :

De 1.1 obtenemos :

Potencias:

Page 10: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

9/20

Simulación

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5.051v

0.7v 0.79v

4.3v 4.25v

7v 6.94v

4.3v 4.25v

30mA 29.78mA

30.17mA 29.95mA

177.51μA 175.6μA

211.19mW 208.1mW

0.763mW 0.747mW

150mW 150.5mW

360mW 359.4mW

Page 11: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

10/20

POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE VOLTAJE

BJT 2N3906

Datos de diseño.

Page 12: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

11/20

Malla 1:

… 1.1

… 1.2

Malla 2:

… 2.1

… 2.2 Malla 3:

… 3.1

… 3.2

Malla 4:

… 4.1

… 4.2

Malla 5:

… 5.1

.5.2

Malla 6:

… 6.1

… 6.2

Malla 7:

… 7.1

… 7.2

De 2.1 podemos obtener el valor restante de malla y así calcular

y :

Calculando e :

Obteniendo y :

De 3.1 obtenemos

:

De 4.1 obtenemos

:

Para seguir el principio de la corriente de base proponemos , . De 1.1 obtenemos :

Calculando

y :

Page 13: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

12/20

Potencias:

Simulación

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5.19v

0.7v 0.79v

4v 4.4v

3v 2.8v

2v 1.92v

7.3v 7.28v

2.7v 2.72v

30mA 28.85mA

30.17mA 29.02mA

177.51μA 167.7μA

90mW 83.26mW

60.34mW 55.83mW

51.83mW 51.97mW

18.68mW 18.96mW

150mW 149.9mW

300mW 359.9mW

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POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

13/20

Para el circuito equivalente calculamos una fuente de voltaje :

Si calculamos a

aplicando un divisor de

voltaje tenemos:

Donde:

De ambas formas obtenemos el mismo valor para . A continuación se muestra la simulación del circuito equivalente.

CIRCUITO EQUIVALENTE Simulación

Calculando la potencia disipada por :

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5.26v

0.7v 0.79v

4v 4.47v

3v 2.84v

2v 1.89v

30mA 28.42mA

30.17mA 28.59mA

177.51μA 164μA

90mW 80.78mW

60.34mW 54.17Mw

150mW 149.7mW

300mW 284.2mW

477.50μW 441.1μW

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POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

14/20

AUTOPOLARIZACIÓN

JFET 2N3819

Datos de diseño.

Page 16: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

15/20

Malla 1:

… 1.1

… 1.2 Malla 2:

… 2.1

… 2.2 Malla 3:

… 3.1

… 3.2 Calculando e :

De 2.1 obtenemos :

De 3.1 obtenemos :

De 1.1 obtenemos :

Potencias:

Page 17: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

16/20

Simulación

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5v

1.4865v 1.488v

6.49v 6.48v

1.4865v 1.488v

2.51v 2.51v

0v 1.403x10-27 ≈ 0

3mA 3.003mA

0A 1.184pA ≈ 0

7.53mW 7.54mW

4.45mW 4.48mW

15mW 15.01mW

27mW 27.03mW

Page 18: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

17/20

POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE VOLTAJE

JFET 2N3819

Datos de diseño.

Page 19: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

18/20

Malla 1:

… 1.1

… 1.2

Malla 2:

… 2.1

… 2.2 Malla 3:

… 3.1

… 3.2

Malla 4:

… 4.1

… 4.2

Malla 5:

… 5.1

.5.2

Malla 6:

… 6.1

… 6.2

Malla 7:

… 7.1

… 7.2

De 2.1 podemos obtener el valor restante de malla y así calcular

y :

Obteniendo y :

De 3.1 obtenemos

:

De 4.1 obtenemos

:

Para calcular el valor de las resistencias

y seguimos el dato propuesto:

Aplicando un divisor de voltaje y despejando obtenemos:

Obtenemos entonces e :

Y como tenemos:

De 1.1 obtenemos :

Page 20: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

19/20

Potencias:

Simulación

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5.009v

1.4865v 1.49v

6.4865v 6.4913v

6v 6.001v

4v 3.99v

10.4865v 10.488v

4.5135v 4.5128v

3mA 3.001mA

0A 1.185pA ≈ 0

1.24mA 1.25mA

1.25mA 1.25mA

18mW 18.01mW

12mW 11.97mW

13mW 13.11mW

5.64mW 5.641mW

15mW 15.03mW

45mW 63.76mW

Page 21: Transistores BJT y JFET. Circuitos de polarización

POLARIZACIONES SALGUERO FIORATTI JOSÉ LUIS 6CV1

20/20

Para el circuito equivalente calculamos una fuente de voltaje :

Si calculamos a

aplicando un divisor de

voltaje tenemos:

De ambas formas obtenemos el mismo valor para . A continuación se muestra la simulación del circuito equivalente.

CIRCUITO EQUIVALENTE Simulación

Calculando la potencia disipada por :

Tabla comparativa

Valor Teoría Simulación

5v 5.009v

1.4865v 1.4889v

6.4865v 6.4975v

6v 6.001v

4v 3.99v

3mA 3.001mA

0A 1.185pA ≈ 0

18mW 18.01mW

12mW 11.97mW

15mW 15.03mW

45mW 45.01mW

0W 5.346pW ≈ 0