EJERCICIOS RESUELTOS1. Dado el circuito de la figura determine en que zona de trabajo se encuentra el transistor (β =100). 2. Un transistor BJT del tipo NPN se encuentra en un circuito electrónico y presenta las siguientes tensiones entre sus terminales: UEB=-0.7 V y UCB=-0.7 V. En estas condiciones, ¿en qué zona está trabajando el transistor?. 3. Un transistor BJT de tipo npn y β= 100 se conecta de la siguiente manera: la base se conecta al terminal positivo de una pila de 5 V a través de una resistencia de 100 kohmios; el colector se conecta al terminal positivo de otra pila de 10 V a través de una resistencia de 100 ohmios el emisor se conecta a los terminales negativos de ambas pilas. En estas condiciones calcule la corriente de colector. 4. calcule la corriente que circula por el colector. su colector se conecta al terminal positivo de una fuente de 20 V a través de una resistencia de 100 ohmios y el emisor se conecta a los terminales negativos de ambas fuentes. . se conecta a una pila de 30 V de la siguiente manera: el colector se conecta al terminal positivo de la pila a través de una resistencia de 330 ohmios . La base también se conecta al mismo terminal positivo de la pila a través de una resistencia de 560 kohmios. Calcule la tensión entre colector y emisor. 5. Un transistor NPN funciona en zona activa cuando su base se conecta al terminal positivo de una fuente de tensión de 5 V a través de una resistencia de 10 kohmios. Un transistor BJT del tipo NPN con β =100. El emisor de conecta directamente al terminal negativo de la pila. Si β =100. Si β =100 y UCC=20 V ¿cuál es la zona de trabajo del circuito de la figura? 7. Calcular la potencia disipada por el transistror en los dos casos siguientes: a) UE=0 V b)UE=30 V. alimenta una carga de 1kohmio a partir de una batería de 15V.6. . de parámetro β =100. El transistor de la figura. . 8. Thevenin en la base de T1 Entonces el circuito queda de la forma. Malla de la base de T1 . determinar: a) Punto de funcionamiento (IC . b) Valor mínimo de Vi que satura a alguno de los transistores y punto de funcionamiento en este caso de T1 y T2. En el circuito de la figura y suponiendo T1 y T2 transistores de silicio con β1 = 50 y β2 = 20. VCE) de cada uno de los transistores para Vi = 10V . SOLUCION a) Punto de trabajo. Considere VBE=0. . Para el circuito que se muestra a continuación realice el análisis DC y calcula la Ganancia de Voltaje.0.7.8Vi = IB1 − RT + VBE1 + (IE1 + IC2)RC = IB1RT + VBE1 + ((1 + β2)IB1 + β1β2 IB1)RC Como es un Darlington Como Vi=10v ? = ?1 ∗ ?2 Malla de colector de T2 b) Valor de Vi que satura a los transistores Malla de Colector de T1 9. 2V Análisis AC (8) .5V (2) VB = 0.5mA) = 0.5mA = I B + I c = I E (1) VE = R1 I E = R1 (0. se deduce: 0.2V (4) Del Transistor Bipolar. resulta: IB = 0.Análisis DC Considerando que los condensadores a bajas frecuencias se comportan como un circuito abierto.7V VC = R2 β +1 (7) Finalmente.5 = 1. VCE = Vc − VE = 1.5mA + VB ≈ 1. se tiene que: IB = β Ic (5) Si se sustituye la ecuación 5 en la ecuación 1. se obtiene: 0.5mA β +1 (6) Al reemplazar la ecuación anterior en la ecuación 4. se obtiene: Del circuito.2V (3) VC = R2 I B + V B = R2 I B + 1.5 = 1.7 + VE = 0.7 − 0.7 + 0. resulta: Finalmente. se obtiene: Al sustituir el Transistor Bipolar por su modelo en pequeña señal: Si suponemos que ro tiende a infinito y aplicamos el teorema de Blackesley. se obtiene: Del circuito se deduce: Vo = −( R2 // RL ) gmVbe Rin = R1 // rπ // gm −1 Rin Vbe = Vin Rin + 50 (9) (10) (11) Si se sustituye la ecuación 11 en la ecuación 9 se obtiene la ganancia: Vo − ( R2 // RL ) gmRin = Vin Rin + 50 (12) .Considerando que los condensadores se comportan como un corto circuito y la fuente de corriente DC se comporta como un abierto. a) Determine re b) Encuentre Zi (con ro=∞Ω) c) Calcule Zo (con ro=∞Ω) d) Determine Av (con ro=∞Ω) e) Determine Ai (con ro=∞Ω) f) Repita los pasos si Ro=50KΩ Solución Análisis en dc Análisis en ac 11. a) Determine re b) Encuentre Zi c) Calcule Zo (con ro=∞Ω) .10. Para el circuito de la figura. Para el circuito de la figura. . a) Calculo en dc Verificando βRE>10R2 (90)(1.d) Determine Av (con ro=∞Ω) e) Determine Ai (con ro=∞Ω) f) Repita los pasos si Ro=50KΩ Solución.2K) 135KΩ>82KΩ b) Circuito equivalente en ac.5K)>10(8. . 12. a) b) c) d) e) f) Determine re Encuentre Zi Calcule Zo (con ro=∞Ω) Determine Av (con ro=∞Ω) Determine Ai (con ro=∞Ω) Repita los pasos del b al e con Ro=25KΩ y compare los resultados. Solución Calculo en dc Calculo en ac . Para el circuito de la figura. a) b) c) d) e) Determine re Encuentre Zi Calcule Zo Determine Av Determine Ai Solución. Determine. Circuito en ac . Para el circuito de la figura.13. . Vbe(on)=0. Vce(sat)=0V.PROBLEMAS PROPUESTOS Problema 1: Para el circuito adjunto se tiene que Q1=Q2.7V. Va=100V y T=300ºK. además de que todos los Transistores Bipolares cumplen con las siguientes características: β=100. Halle: a) Puntos de polarización b) Vo/Vin c) Zin. Zout Problema 2: Demuestre las siguientes afirmaciones: a) R out = ro [1 + (R EE //rπ ) gm] R int = rπ + RΕΕ ( β + 1) AV = RE ( β + 1) ≈1 rπ + Rb + RE ( β + 1) b) AV = − Rc gmrπ rπ + Rb + REE ( β + 1) . c) d) R out = RE // (rπ + Rb ) β +1 R out = ro [1 + gm( REE //( rπ + Rb ))] .