Cuando se quiere utilizar el transistor bjt para realizar amplificaciones, será necesario polarizarlo en continua, mediante la polarización del transistor bjt lo que se busca es una corriente de colector IC en continua y una tensión colector emisor VCE en continua que en lo posible estén fijos.
Estos valores de IC y VCE serán ubicados en las curvas características del transistor bipolar con la ayuda de la recta de carga, buscando en lo posible que se encuentren en la zona activa.
Entonces la polarización del transistor bipolar será encontrar una IC y una VCE, estos valores serán las coordenadas de un punto sobre la recta de carga del transistor bipolar, a este punto que forman se le llama punto de trabajo o punto de operación o punto Q del transistor bipolar, será alrededor de este punto Q cuando sea ubicado en la zona activa, donde se realizarán las amplificaciones.
En otras palabras, el punto de operación será un nivel fijo de IC y de VCE en el cual trabajará el transistor bipolar en continua dentro de la zona activa.
Será necesario tener en cuenta que la tensión base emisor VBE=0,7V, también que la corriente de colector IC será aproximadamente igual a la corriente del emisor IE esto es IC=IE y también que IC=ß*IB, estas condiciones nunca hay que olvidarse para la polarización del transistor bjt, con estos valores se obtendrán valores aproximados a los valores reales.
La siguiente es la imagen del grafico que siempre habrá que tener en cuenta, los valores a utilizar dependerán de los circuitos de polarización del transistor bjt utilizado.
POLARIZACIÓN DEL TRANSISTOR BJT: POLARIZACIÓN FIJA O EN EMISOR COMÚN
El siguiente es el vídeo publicado en el canal de Youtube de MrElberni sobre este tipo de polarización, se comenta sobre las ecuaciones utilizadas para la entrada y salida del transistor bipolar, se realiza un circuito de prueba con el transistor 2N2222A, se realizan las mediciones para comprobar los resultados.
En este tipo de polarización del transistor bipolar solo se utilizan 2 resistencias, una en la base que será RB y otra en el colector que será RC, el emisor estará conectado a la fuente de alimentación, esta fuente de alimentación será la misma para el circuito de entrada como para el circuito de salida, en la siguiente imagen se tiene este circuito de polarización.
La ecuación para el circuito de entrada al aplicar Kirchoff en este tipo de polarización será:
VCC = IB*RB + VBE pero VBE=0.7V , por lo que reemplazando y despejando se tendrá
RB=(VCC-0,7)/IB o también IB=(VCC-0,7)/RB en alguna ocasión se utilizará algunas de las dos.
La ecuación para el circuito de salida al aplicar Kirchofff se tendrá:
VCE=VCC-IC*RC está será la ecuación de la recta de carga para este tipo de polarización
Al hacer VCE=0 en la ecuación anterior se obtiene la corriente de colector de saturación ICsat
ICsat=VCC/RC
Al hacer IC=0 en la ecuación anterior se obtiene la tensión colector emisor de corte
VCEcorte=VCC
El punto de operación del transistor bipolar se suele elegir cercano al punto medio de la recta de carga o en el punto medio, tener en cuenta que el transistor tiene una potencia máxima que puede soportar, si se pasa de ese valor el transistor bipolar se quemará, esta potencia es el resultado de multiplicar IC con VCE.
Potencia=IC*VCE
En la siguiente imagen se tiene el resultado de elegir el punto Q en el punto medio de la recta de carga, al hacer esto VCEQ=VCC/2 y la ICQ=VCC/(2*RC)
En el vídeo anterior se utilizaron los ecuaciones anteriores para obtener las resistencias RC y RB, para la polarización del transistor bjt por emisor común.
En el siguiente vídeo publicado en el canal de Youtube de MrElberni, se ve como encontrar el punto de operación de un circuito de polarización del transistor bjt por emisor común, en el circuito son conocidas las RB y RC, quedando por encontrar a que ICQ y VCEQ se ha polarizado el transistor bipolar, en el ejemplo se utiliza el 2N2222A.
Resulta que este tipo de polarización del transistor bjt es muy sensible al cambio del ß, el que puede ser ocasionado por el cambio del transistor, en el siguiente vídeo se observa este efecto, se observa que al cambiar el 2N2222A por otro 2N2222A, la ICQ y la VCEQ se ven afectados, esto es porque el ß cambia de un transistor a otro.
El ß también se ve afectado por el cambio de temperatura, lo que se puede observar con solo tocar un poco el transistor bipolar.
Esperamos de todo corazón haber podido ayudar en este tema tan interesante sobre la polarización del transistor bjt o transistor bipolar por emisor común.
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