PROBLEMAS RESUELTOS
DE ELECTRÓNICA
ejercicios resueltos de electrónica analógica

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Ejercicios de electrónica analógica

¿Cuál es la misión del circuito de polarización en un amplificador?¿ qué medidas permiten determinar la mayor o menor bondad de un circuito de polarización? Determinar \( S_I \;y\; S_V \) para el circuito de la figura.

circuito electronico


Respuesta al ejercicio 30
Cuando se introduce un elemento activo, como un transistor, en un circuito, se hace con el fin de que cumpla un determinado cometido. Para ello interesa que el dispositivo funcione en unas determinadas condiciones, es decir, en un punto de trabajo adecuado. Se entiende por polarización el hecho de conseguir este funcionamiento en reposo sobre el punto Q previamente elegido, misión de la que se ocupa el circuito de polarización.
Las medidas que permiten determinar la mayor o menor bondad de un circuito de polarización están relacionadas con el coeficiente de estabilidad, que nos determinan las variaciones de \( I_C \) respecto a las distintas causas que pueden influir en el circuito. De ese modo, para amplificador en Configuración de emisor común se tiene:
    \( \displaystyle S_I = \frac{\partial I_C}{\partial I_{CBO}}\quad ; \quad S_V = \frac{\partial I_C}{\partial V_{BE}}\quad ; \quad S_\beta = \frac{\partial I_C}{\partial \beta} \)
Para el ejemplo que nos ocupa hemos de tener, como en otros casos, el valor de \( I_C \). Para ello sabemos que cuando se trabaja en la zona lineal de las curvas características del transistor, se tiene:
    \( I_C = \beta·I_B + (\beta + 1)I_{CBO} \)
Por otro lado, aplicando la segunda ley de Kirchhoff a la malla externa tenemos:
    \( \begin{array}{l}
    V_{CC} = R_B·I_B + V_{BE} + R_E·I_E \Rightarrow\\
     \\
    \Rightarrow V_{CC} = R_B·I_B + V_{BE} - R_E(I_C + I_B)
    \end{array}\)
Con lo que resulta:
    \( \displaystyle I_B = \frac{V_{CC}- V_{BE}}{R_B + R_E} - \frac{R_E·I_C}{R_B+R_E} \)
Y sustituyendo este valor en la primera ecuación:
    \( \displaystyle I_C = \beta \left[ \frac{V_{CC}- V_{BE}}{R_B + R_E} - \frac{R_E·I_C}{R_B+R_E}\right] + (\beta + 1)I_{CBO} \)
Con lo que resulta como valor de \( I_C \):
    \( \displaystyle I_C = \frac{(V_{CC}-V_{BE})+ (1+\beta)(R_B+R_E)I_{CBO}}{R_E(1+\beta)+R_B} \)
Y a partir de ahí tendremos:
    \( \displaystyle \begin{array}{l}
    S_I =\frac{\partial I_C}{\partial I_{CBO}} = \frac{(1+\beta)(R_B + R_E)}{R_E(1+\beta)+R_B} \\
     \\
    S_V = \frac{\partial I_C}{\partial V_{BE}} = \frac{-\beta}{R_E(1+\beta)+R_B}
    \end{array} \)
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Página publicada por: José Antonio Hervás