Elecronica II

ELECTRÓNICA II

UNIDAD I TRANSISTOR BIPOLAR DE UNIJUNTURA

UNIDAD II TRANSISTOR EFECTO DE CAMPO

UNIDAD III MODELAJE DE TRANSISTORES

UNIDAD IV ANÁLISIS DE PEQUEÑA SEÑAL Y MULTIETAPA

EVALUACIÓN

Examen 70%

Laboratorio 20%

Tareas y Asistencia 10%

BIBLIOGRAFÍA

1.- Electrónica: teoría de Circuitos

Boylkestad

2.- Microelectrónica

UNIDAD I

TRANSISTOR BIPOLAR DE UNIJUNTURA

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1.- De la siguiente configuración de polarización fija, determinar lo siguiente:

a) Corriente de base

b) Corriente de Colector

c) Voltaje Colector-Emisor

d) Voltaje de Base

e) Voltaje de Colector

f) Voltaje Base-Colector

VBE=0.7v

IE=TB+IC

Vcc=IBRB-VBE=0

VCC-ICRC-VCE=0

b=IC/IB

Vcc-IBRB-VBE=0

12V-IB(24000K)-0.7v=0

12v-0.7v-IB(240000K)=0

IB=11.3v / 240000K

IB=0.000047mA

b=IC/IB IC=bIB IC =(50)(0.000047A) IC=0.002354Amp.

Vcc-ICRC-VCE=0

12v-(0.002354)(200)-VCE=0

12v-5.17917-VCE=0

6.82083v-VCE=0 VCE=6.82083

VB=Vcc-IBRB

VB=12v-(.000047ª)(240000)=12v-11.28v

VB=0.7v

Vc=Vcc-IcRc

Vc=(0.002354ª)(2200)

Vc=12-5.178=6.1012v

VBE=0.7=VB-VE

VE=VB-VBE=0v

Si el valor de b aumenta 100% (doble) entonces la corriente de colector aumentaría también al doble (100%), esto es Ic=4.7mA.

A pesar de que la ganancia b aumente al 100% la corriente de base permanece igual.

También notamos que el voltaje de colector-emisor cambia.

VCE=Vcc-IcRc

VCE=12v-(0.00047 A)(2200)

VCE=12v-10.34v=1.66v

VCE cambió de 6.83v a 1.6v

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2.- De la siguiente configuración, determine lo siguiente:

a) IB

b) IC

c) VCE

d) VC

e) VE

f) VB

g) VBC

IB=(Vcc-VBE) / (RB+(b+1)RE

IB=(20v-0.7v) / (430K +(51)(1k))

IB=19.3v/481k=.00004Amp.

IE=(51)(.00004A)=.00204 Amp.

IC=IE-IB

IC=0.00204 A – 0.00004 A=0.002 Amp.

Vcc-IcRc-VCE-IERE=0

20v-4-VCE-2.04v00

VCE=13.96v

VE=IERE=(0.00204)(1000)=2.01v

VBE=VB-VE=0.7v

VB-2.04=0.7

VB=2.74volts.

VCE=VC-VE

VC=VCE+VE=13.96v+2.04v=16v

VC=VCC-ICRC

VC=20-(0.002)(2000)=20-4=16v

Resultados

IB= 40 micro Amp. VB= 2.74v

IE= 2.04 mAmp. VE= 2.04v

IC=2 mAmp. VC=16v

VCE=13.96 v. VBC= –13.26v

Si el valor de la ganancia de corriente (b) aumenta al 100% , esto es b=100, entonces la corriente de entrada IB disminuye, la corriente de colector o de salida aumenta.

b=100 b=50

IB 0.000036 A 0.00004 A

IC 0.00366636 A 0.002 A

IE 0.003672 A 0.00204 A

VCE 9.056 V 13.96 V

b aumentó al 100%

IB disminuye, IC aumenta y VCE disminuye

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3.- De la siguiente configuración, determine el punto de operación (IC y VCE)

Vcc-IBRB-VBE-IB(b+1)RE=0

Teorema Thevenin

VTH=VR2=(R2Vcc) / (R1+R2)

RTH=(R1R2)/(R1+R2)

VTH=2 volts

RTH=3.54K

Malla Entrada

VTH-RTHITH-VBE-IERE=0

Malla Salida

VCC-RCIC-VCE-IERE=0

IE=(b+1)IB

IB=(VTH-VBE)/(RTH+(b+1)RE)=.00006 amp.

IC=bIB=(140)(6micro A)=0.85mA.

Vcc-ICRC-VCE-IERE=0

VCE=VCC-ICRC-IERE

VCE=22v-(0.00085)(10000)-(0.000856)(1500)

VCE=12.216 volts

Si b cambia

b=70 b=140

IB 0.000012 Amp 0.00006 Amp

IC 0.000827 Amp 0.00085 Amp

IE 0.000839 Amp 0.000856 Amp

VCE 12.47 volts 12.4715 volts

Cálculos mediante el método aproximado

VB=VR2=(VccR2)/(R1+R2)=2v

VBE=0.7v

VE=VB-VBE

VBE=VB-VE

VE=1.3v

VRE=VE=IERE

IE=0.9mA

IE=IC+IB

IC=IE=0.9mA

Vcc-IcRc-VCE-IERE=0

VCE=11.65v

VCE=Vcc-Ic(Rc-RE)

Ri=(b+1)RE

Ri=Grande en Ohms

Si Ib=0 entonces I1=I2

R2 tiene que ser mucho más pequeña que (b+1)RE

R2<<(b+1)RE

10R2<<(b+1)RE

Si esta condición se cumple se puede utilizar el método aproximado.

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4.- Determinar los niveles de corriente de colector y de voltaje de colector-emisor.

VTH=(VccR2)/(R1+R2)

RTH=(R1R2)/(R1+R2)

IE=(b+1)IB

IB=(VTH-VBE)/(RTH+(b+1)RE)

IC=bTB

IE=IC+IB

VCE=Vcc-ICRC-IERE

Resultados

Vth = 3.80769v

Rth = 17.3462K

IB = 0.03954 mA

IE = 2,01781 mA

IC = 1.97825 mA

VCE = 4.5 Volts

Ahora utilizando el método aproximado:

VB=VR2

VE=VB-VBE

VE=VRE=IERE

IC=IE

VCE=Vcc-Ic(Rc+RE)

Resultados

IB = 0

IE = 2.58974mA

IC = 2.58974mA

VCE = 0.389768 volts

Como la condición no se cumplía los resultados obtenidos por medio del método exacto no son los mismos que los que se obtuvieron por el método aproximado, por lo tanto este problema si se realiza por el método aproximado está equivocado.

CONDICION

10R2<<(b+1)RE

220K no es mucho menor a 61.2K

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5.- Calcular la corriente de colector, el voltaje colector emisor, el voltaje de base y el voltaje de colector.

Datos:

R1=8.2K

R2=2.2K

Rc=2.7K

RE=1.8K

Vcc=20V

VE=-20V

I=(Vcc+VE)/(R1+R2)

VR1=R1I

VTH=Vcc-IR1

-VTh-IBRTH-VBE-IERE+VEE=0

...