7/28/2019 2060919 DSE 0 Polarizacion de Transistores BJT y FET
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Diseo y Simulacin Electrnica
0. Tema: Polarizacin de transistores BJT y FET
En este tema se repasar el anlisis en continua de los transistores BJT y FET. Para ello,se realizarn los ejercicios de examen de la asignatura Electrnica Analgicacorrespondientes a los cursos 2005/2006 y 2006/2007.
0.1. EA (2007-09-10)
Calcular el punto de trabajo de cada uno de los transistores del siguiente circuito.
T1 T4 T2 T3 = 100
VBE,ON = VBE,SAT = 0.7vVCE,SAT = 0.2v
|IDS| = 10mA|VP| = 6v |K| = 0.15mA/V2|VT| = 10v
SOLUCIN
T1 es un BJT de tipo NPN
1
,
01
7.064.0
64.055150
20
ICORTADOT
VvvV
vV
C
ONBEth
th
=
=
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Diseo y Simulacin Electrnica
vVI GG 102
200 22 ===
T2 es un JFET de canal n
Suponemos T2 en SATURACIN2
2
222 1
=
T
GSDSD
V
VII
( )
22
22
222
2
20300202010
02020
?
DGS
DGS
DGSG
GS
IVIV
IVV
entradadeMallaV
==+
=
( )
0360401111
203636
10
6
2030110
22
2
222
2
22
=+
=
=
DD
DD
DD
II
II
II
inicialhiptesislaConfirma
SATURADOT
vVmAI
inicialhiptesislaNiega
CORTADOT
vVmAI
GSD
GSD
==
==
2
4.367.1
2
6.893.1
22
22
( )
vV
IVI
salidadeMallaV
DS
DDSD
DS
9.467.12067.1140
02020120
?
2
222
2
===
Comprobamos que T2 est en saturacin
69.44.322
>+
>+ TDSGS VVV
2
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Diseo y Simulacin Electrnica
67.1120120
3.180
22
233
=====
DD
DGSG
IV
vVVI
T3 es un MOSFET de enriquecimiento de canal n
Suponemos T3 en SATURACIN
( )
( )
mAI
I
VVKI
D
D
TGSD
4.10
103.1815.0
3
2
3
23333
= =
=
4??3 TIsalidadeMallaVDS
43 BD III +=
T4 es un BJT de tipo NPN444 CBE III +=
Suponemos T4 en ACTIVA
( ) 444444
,44
1 BBBEBC
ONBEBE
IIIIII
VV
+=+==
=
( ) ( )
( ) ( )
mAIIAI
II
IVII
IVI
adiscontinulneaconindicadaMallaII
BCB
BB
BONBEBD
EONBE
BC
6.4046.010046
0100137.04.105.020
0135.020
035.020??
444
44
4,443
4,4
44
=====++
=++
=
3
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Diseo y Simulacin Electrnica
( )
( )
activaenestnoTVvvV
V
IIVI
IVI
salidadeMallaV
SATCECE
CE
CBCEC
ECEC
CE
42.094.16
06.4046.036.4520
03520
03520
?
,44
4
4444
444
4
=
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Diseo y Simulacin Electrnica
0.2. EA (2007-05-29)
Calcular el punto de trabajo de cada uno de los transistores del siguiente circuito.
SOLUCIN
T1 es un BJT de tipo NPN
111 CBE III +=
5
T1: VCE,sat = 0,2 v
VBE,sat = 0,8 v
VBE,on = 0,7
T2: | IDS | = 7 mA
| VP | = 5 v
T3: | K | = 0.75 mA/V2
| VT | = 7 v
T4: | IDS | = 10 mA| VP | = 6 v
KR
vV
th
th
6.61020
1020
3.13201020
20
=
+
=
=
+
=
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Diseo y Simulacin Electrnica
Suponemos que T1 en ACTIVA
( ) 111111
,11
1 BBBEBC
ONBEBE
IIIIII
VV
+=+==
=
( )
( ) ( )
mAIIAI
II
IVIentradadeMallaII
BCB
BB
EONBEB
BC
17.10117.01007.11
020100157.06.63.13
02056.63.13 ??
111
11
1,11
11
=====+
=
12111 32?? CSCCCE IVVTVsalidadeMallaV =
mAII CD 17.112 ==
T2 es un JFET de canal n
Suponemos T2 en saturacin
( ) 22
2
2
2
2
222
525
717.1
51717.1
1
GS
GS
T
GSDSD
V
V
V
VII
+=
=
=
duezeztatzenosaketaHasierako
MOZTUTAT
vV
dunbaieztatzeosaketaHasierako
ASETUTAT
vV
VV
GS
GS
GSGS
sup
2
7
sup
2
3
08.20101
2
2
22
2
=
=
=++
Volvemos al transistor T1 para calcular su VCE1
( )
( ) ( ) ( )
( )
zuzenaSuposaketaVvvV
V
IIVIV
IVIV
sareaIrteerakoV
SATCECE
CE
CBCECGS
ECECS
CE
=>==++=+
=
,11
1
11112
1112
1
2.064.13
02017.10117.0517.133
02053
02053
?
6
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Diseo y Simulacin Electrnica
Volvemos al transistor T2 para calcular su VDS2
0120
?
221
2
=
SDS
DS
VVI
salidadeMallaV
( )
( )
vV
V
mAI
II
III
IIII
II
adiscontinulneaconindicadaMallaI
DS
DS
D
DG
1.11
0387.5120
87.5
017.1320
0320
0
0320
?
2
2
1
11
211
2213
21
1
==
===
+===
Comprobamos que T2 est en saturacin
51.113
22
>+
>+ TDSGS VVV
T3 es un MOSFET de enriquicimiento de canal n
Suponemos T3 en SATURACIN( )
43
33
23333
4??
DD
GSD
TGSD
II
TVetaI
VVKI
==
T4 es un MOSFET de empobrecimiento de canal n yest saturado en modo acumulacin
mAI
I
V
VII
D
D
T
GSDSD
7.17
6
2110
1
4
2
4
2
4
444
=
=
=
Volvemos al transistor T3 para calcular su VGS3
7
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Diseo y Simulacin Electrnica
( )
( )
04.2514
775.07.17
3
2
3
2
3
2
3333
=+
=
=
GSGS
GS
TGSD
VV
V
VVKI
duezeztatzenosaketaHasierako
MOZTUTAT
vV
dunbaieztatzeosaketaHasierako
ASETUTAT
vV
GS
GS
sup
3
1.2
sup
3
8.11
3
3
=
=
( ) ( )
vV
V
VVI
salidadeMallaV
vV
vIIIV
VVV
DS
DS
SDSD
DS
S
DG
GSGS
85.8
03.27.175.020
05.020
?
3.28.111.14
1.1417.187.5333
3
3
333
3
3
2123
333
===
======
=
Comprobamos que T3 est en saturacin
785.88.11
33
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Diseo y Simulacin Electrnica
0.3. EA (2006-09-04)
Calcular el punto de trabajo de cada uno de los transistores del siguiente circuito.
SOLUCIN
T2 es un BJT de tipo NPN
222 CBE III +=
Suponemos T2 en ACTIVA
9
T1: |K| = 0.25 mA/V2
| VT | = 8 v
T2: = 150VCE,sat = 0,2 v
VBE,sat = 0,8 v
VBE,on = 0,7 v
T3: | IDS | = 24 mA
| VP | = 4 v
T4: = 300VEB,on = 0,7 v
(despreciar IB)
)0(?
66618
24
1 =
=
+
=
Gth
th
IfaltahaceNoR
vV
CORTADOTvVGS 161 =
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Diseo y Simulacin Electrnica
( ) 222222
,22
1 BBBEBC
ONBEBE
IIIIII
VV
+=+==
=
( )
( )
( )
activaenestnoTVvvV
IV
mAI
II
III
IIIIII
adiscontinulneaconindicadaMallaI
IV
salidadeMallaV
mAIIAI
IVI
entradadeMallaII
SATCECE
CE
C
CG
CE
CE
BCB
B
ONBEB
BC
22.03.19
3.1942.633
42.6
033.11610
03610
003610
?
3
?
3.110753.01503.75
07.015012010012
??
,22
22
2
22
222
2213
21
1
22
4
222
2
,22
22
=
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Diseo y Simulacin Electrnica
mAIII
AI
I
IV
IVI
C
SATCE
CE
56.10666.063.1
6.66
32.0
3
3?
212
2
2
2,2
242
===
==
==
Comprobamos que T2 est en saturacin
0746.015056.1
22
+
>+ TDSGS VVV
Volvemos al transistor T4 para calcular su VEC4
( )
( )
correctaSuposicinVvvV
V
IVVV
IVV
salidadeMallaV
SATECEC
EC
CECGSC
EECS
EC
=>==++=++
=++
,44
4
4432
443
4
2.06.1
025.08.22.0
05.0
05.0
?
12