Tarea electronica PIA - Salvador Hdz M

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Universidad Autónoma de Nuevo León 
Facultad de ingeniería mecánica y eléctrica 
Electrónica 1 
 
Alumno: Salvador Hernández Martínez 
Matrícula: 2078047 
Ing. Ricardo Alonso Flores Torres 
 
Grupo: 009 Dia: LMV Hora: N5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EJEMPLO 9.2 
En el circuito de la Figura 9.7, la frecuencia de entrada de Ves 1 kHz. ¿Cuál es 
el valor de C necesario para corto-circuitar de forma efectiva el punto Ea tierra? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
. 
Solución: 
En primer lugar, hallamos la resistencia de Theveninvista desde el 
condensador C. 
RTH=R1ǁR2 
RTH=600ǁ1kKΩ= 375Ω 
 
A continuación, XC debe ser diez veces menor que RTH. Por tanto, XC37,5 a 1 
kHz. Ahora despejamos para obtener C como sigue: 
 
C= 1 
2𝜋𝑓𝑋𝑐 
= 
1 
(2𝜋)(1 𝑘𝐻𝑍)(37.5Ω 
 
C=4.2µF 
 
 
 
 
EJEMPLO 9.3 
Utilizando la Figura 9.9, hallar la corriente máxima de emisor para pequeña 
señal. 
 
SOLUCIÓN: 
Primero hallamos la corriente de emisor del punto Q, IEQ. 
IEQ = 
VEE−VBE 
RE 
 
IEQ = 1.3 mA 
A continuación obtenemos la corriente de emisor para pequeña señal ie(pp) 
ie(pp)˂0.1 IEQ 
ie(pp)=(0,1)(1,3 mA) 
ie(pp)=130 µApp 
 
 
EJEMPLO 9.6 ¿Cuál es la resistencia en alterna del diodo de emisor en el 
amplificador con polarización de emisor con dos alimentaciones de la Figura 
9.15c? 
 
 
 
SOLUCIÓN: 
Apartir del cálculo anterior, obtenemos una corriente continua de emisor de 1,3 
mA. Ahora podemos calcular la resistencia en alterna del diodo de emisor: 
 
R′e = 
25mV 
= 19.2Ω 
1.3mA 
 
 
 
EJERCICIO 10.2 
¿Cuál es la ganancia de tensión en el Circuito de la figura 10.2b? ¿Y la tensión 
de salida en la resistencia de carga? 
 
SOLUCIÓN 
La resistencia de colector en alterna es: 
 
 
 
EJEMPLO 10.4 
 
EJEMPLO 10.7 
 
EJEMPLO 4.8 
 
 
 
 
 
EJEMPLO 4.14 
 
 
 
 
 
 
EJEMPLO 4.5 
Prepare una tabla y compare las corrientes y voltajes de los circuitos de la figura 
4.7 y la figura 4.23 con el valor dado de β = 50 y con un valor nuevo de β = 100. 
Compare los cambios de IC y VCE con el mismo incremento de β. 
 
Solución: Utilizando los resultados calculados en el ejemplo 4.1 y luego 
repitiendo con un valor de β = 100 se obtiene lo siguiente: 
EJEMPLO 4.17 
 
 
 
Se ve que la corriente de colector BJT cambia en 100% debido al cambio de 
100% del valor de β. El valor de Iβ es el mismo y VCE se redujo en 76%. 
Utilizando los resultados del ejemplo 4.4 y luego repitiendo para un valor de b 
100, tenemos lo siguiente: 
Ahora, el incremento de la corriente del colector BJT es de 81% debido al 
incremento del 100% en β. Observe que Iβ se redujo, lo que ayuda a mantener el 
valor de IC, o por lo menos a reducir el cambio total de IC debido al cambio de 
β. El cambio de VCE se redujo en aproximadamente 35%. La red de la figura 
4.23 es, por consiguiente, más estable que la de la figura 4.7 con el mismo 
cambio de β. 
 
EJEMPLO 4.6 
Determine la corriente de saturación de la red del ejemplo 4.4. 
Solución: 
𝐼𝐶𝑠𝑎𝑡 =
 𝑉𝑐𝑐 
𝑅𝑐+ 𝑅𝐸 
= 
20 𝑉 
2𝑘Ω+1kΩ 
= 
20 𝑉 
3𝑘Ω 
= 6.67 mA 
 
lo cual es aproximadamente tres veces el nivel de para el ejemplo 4.4. 
 
EJEMPLO 5.17 
Calcule los voltajes de polarización de CD y las corrientes en los circuitos de la 
figura 5.78 
 
 
EJEMPLO 5.18 
Calcule las corrientes y voltajes de polarizacióin de CD para el circuito de la figura 
5.89 para producir un voltaje de Vo de la mitad del valor del voltaje de alimentación 
(9V) 
 
 
 
 
Capítulo 6 Ejemplo 6.1 
Un transistor tiene una corriente de colector de 10 mA y una corriente de base de 
40 𝜇A. ¿Cuál es la ganancia de corriente del transistor? 
SOLUCIÓN Dividimos la corriente de colector entre la corriente de base y 
obtenemos: 
10𝑚𝐴 
𝛽𝑑𝐶 = 
40𝑢𝐴 
= 250 
PROBLEMA PRÁCTICO 6.1 ¿Cuál es la ganancia de corriente del transistor del 
ejemplo 6.1 si su corriente de base es de 50 𝜇A? 
10𝑚𝐴 
𝛽𝑑𝐶 = 
50𝑢𝐴 
= 200 
Ejemplo 6.4 
Utilizando la segunda aproximación, calcule la corriente de base en el circuito de 
la Figura 6.8 b. ¿Cuál es la tensión en la resistencia de base? ¿Y la corriente de 
colector si 𝛽𝑑𝐶 = 200? 
SOLUCIÓN La tensión de la fuente de alimentación de 2 V polariza en directa al 
diodo de emisor a través de la resistencia limitadora de corriente de 100 kΩ. Dado 
que en el diodo de emisor caen 0,7 V, la tensión en la resistencia de base es: 
𝑣𝐵𝐵−𝑉𝐵𝐸 = 2𝑣 − 0.7𝑣 = 1.3𝑣 
La corriente a través de la resistencia de base es: 
𝐼 = 
𝑣𝐵𝐵−𝑣𝐵𝐸 = 
1.3𝑣 = 13𝑢𝐴 
𝐵 𝑅𝐵
 
 
100𝑘𝗇 
Con una ganancia de corriente de 200, la corriente de colector es: 
𝐼𝑐 = 𝐵𝑑𝑐𝐼𝐵 = (200)(13𝑢𝐴) = 2.6𝑚𝐴 
PROBLEMA PRÁCTICO 6.4 Repita el Ejemplo 6.4 utilizando una tensión de 
alimentación VBB = 4 V. 
Dado que en el diodo de emisor caen 0,7 V, la tensión en la resistencia de base 
es: 
𝑣𝐵𝐵−𝑉𝐵𝐸 = 4𝑣 − 0.7𝑣 = 3.3𝑣 
La corriente a través de la resistencia de base es: 
𝐼 = 
𝑣𝐵𝐵−𝑣𝐵𝐸 = 
3.3𝑣 = 3.3𝑢𝐴 
𝐵 𝑅𝐵
 
 
100𝑘𝗇 
Con una ganancia de corriente de 200, la corriente de colector es: 
𝐼𝑐 = 𝐵𝑑𝑐𝐼𝐵 = (200)(3.3𝑢𝐴) = 6.6𝑚𝐴 
Ejemplo 6.8 
¿Cuál es la tensión colector-emisor en el circuito de la Figura 6?14 si se aplica la 
segunda aproximación? 
 
 
SOLUCIÓN Veamos cómo podríamos calcular las corrientes y las tensiones del 
circuito de la Figura 6.14 aplicando la segunda aproximación. La tensión que cae 
en el diodo de emisor es: SOLUCIÓN Veamos cómo podríamos calcular las 
corrientes y las tensiones del circuito de la Figura 6.14 aplicando la segunda 
aproximación. La tensión que cae en el diodo de emisor es: 
𝑉𝐵𝐸 = 0.7𝑉 
Por tanto, la tensión total que cae en RB es 14,3 V, la diferencia entre 15 y 0,7 V. 
La corriente de base es: 
14.3𝑣 
𝐼𝐵 = 
470𝑘𝛺 
= 30.4𝑢𝐴 
La corriente de colector es igual a la ganancia de corriente por la corriente de 
base: 
𝐼𝑐 = 100(30.4𝑢𝐴) = 3.04𝑚𝐴 
La tensión colector-emisor es igual a: 
𝑣𝐶𝐸 = 15𝑉 − (3.04𝑚𝐴)(3.6𝑘𝛺) = 4.06𝑣 
La mejora que se obtiene con este resultado en comparación con el caso ideal es 
de aproximadamente medio 
voltio: 4,06 frente a 3,52 V. ¿Es importante este medio voltio? Depende de si 
estamos localizando averías, diseñando, etc. 
 
 
 
Capítulo 7 Ejemplo 7.5 
Suponga que la resistencia de base de la Figura 7.6a se aumenta hasta 1 M. 
¿Qué ocurre con la tensión colector emisor si 𝛽𝑑𝐶 es igual a 100? 
 
SOLUTION Idealmente, la corriente de base disminuiría a 15 𝑢A, la corriente de 
colector disminuiría a 1,5 mA y la tensión colector-emisor aumentaría a: 
𝑉𝐶𝐸 = 15 − (1.5𝑚𝐴)(3𝑘𝛺) = 10.5𝑉 
Con la segunda aproximación, la corriente de base disminuiría a 14,3 mA y la 
corriente de colector disminuiría a 1,43 mA. La tensión colector-emisor aumentaría 
a: 𝑉𝐶𝐸 = 15 − (1.43𝑚𝐴)(3𝑘𝛺) = 10.71𝑉 
PROBLEMA PRÁCTICO 7.5 Si el valor de 𝛽𝑑𝐶 en el Ejemplo 7.5 cambia a 150 
debido a una variación de temperatura, hallar el nuevo valor de VCE. 
𝐼𝐶 = (150)(30𝜇𝐴) = 4.5𝑚𝐴 
𝑉𝐶𝐸 = 15 − (4.5𝑚𝐴)(3𝑘𝛺) = 1.5𝑉 
Ejemplo 7.6 
Suponga que la resistencia de base del circuito de la Figura 7.7a se aumenta a 1 
M. ¿Continuará saturado el transistor? 
SOLUCIÓN Suponemos que el transistor está trabajando en la región activa y 
vemos si llegamos a alguna contradicción. Idealmente, la corriente de base es 
igual a 10 V dividido entre 1 M, es decir 10 
A. La corriente de colector es 50 veces 10 
A, es decir, 0,5 mA. Esta corriente produce una tensión de 5 V en la resistencia de 
colector. Restando 5 de 20 V obtenemos: 
EJEMPLO 4.24 
Determine los valores de los resistores para la red de la figura 4.62 para el 
punto de operación y voltaje de alimentación indicados. 
 
 
EJEMPLO 4.26 
Calcule la corriente reflejada I en el circuito de la figura 4.66. 
Solución: 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4.66 
EJEMPLO 4.28 
Calcule la corriente constante I en el circuitode la figura 4.72. 
Solución: 
 
EJEMPLO 4.36 
Determine Icq a una temperatura de 100°C si Icq = 2mA a 25°C. Use el 
transistor descrito por la tabla 4.2, donde β1 = 50 y β2 = 80, y una relación de 
resistencia Rb/Re de 20. 
 
Solución: 
 
En conclusión, la corriente de colector cambió de 2 mA a temperatura ambiente, 
a 2.25 a 100°C, lo que representa un cambio de 12.5%. 
EJEMPLO 5.4 
a) El análisis de CD es el mismo de Fe=5.99Ω 
b) Re es “puesta en cortocircuito” por Ce para el análisis de CA. Por 
consiguiente: 
 
c) Zo = Rc = 2.2kΩ 
d) Av = -Rc/rc = -2.2kΩ/5.99Ω= -367.28 (un incremento significativo) 
 
EJEMPLO 5.11 
Utilizando los valores de los parámetros para la configuración de polarización fija 
del ejemplo 5.1 con una carga de 4.7 kΩ y una resistencia de fuente de 0.3 kΩ 
aplicadas, determine lo siguiente y compare con los valores sin carga: 
a) 𝐴𝑣𝐿´ 
b) 𝐴𝑣𝑠´ 
c) 𝑍𝑖´ 
d) 𝑍0´ 
Solución: 
 
 
 
𝑣𝐶𝐸 = 15𝑣 
En este caso, no hay contradicción. Si el transistor estuviera saturado, habríamos 
obtenido un valor negativo o, como máximo, un valor de 0 V. Puesto que hemos 
obtenido el valor de 15 V, sabemos que el transistor está operando en la región 
activa. 
Ejemplo 7.10 
En el circuito de la Figura 7.12b deseamos obtener una corriente de 25 mA por el 
LED cuando el interruptor está cerrado. ¿Cómo podemos conseguirlo? 
SOLUCIÓN Una solución sería aumentar la alimentación de la base. Deseamos 
que fluyan 25 mA a través de la resistencia de emisor de 1,5 k. La ley de Ohm nos 
dice que la tensión de emisor tiene que ser: 
𝑉𝐸 = (25𝑚𝐴)(1.5𝑘𝛺) = 37.5𝑣 
Idealmente, VBB 37,5 V. En una segunda aproximación, VBB 38,2 V, lo que es 
una tensión un poco alta para las tensiones de alimentación típicas. Pero la 
solución es posible si la aplicación en concreto permite esta alta tensión de 
alimentación. 
En electrónica, es habitual emplear fuentes de alimentación de 15 V. Por tanto, 
una mejor solución en la mayoría de las aplicaciones es hacer más pequeña la 
resistencia de emisor. Idealmente, la tensión de emisor será de 15 V, y teniendo 
en cuenta que deseamos obtener una corriente de 25 mA a través de la 
resistencia de emisor, la ley de Ohm nos da: 
15𝑣 
𝑅𝐸 = 
25𝑚𝐴 
= 600𝛺 
El valor estándar más próximo con una tolerancia del 5 por ciento es 620 Ω. Si 
utilizamos la segunda aproximación, la resistencia será: 
14.3𝑣 
𝑅𝐸 = 
25𝑚𝐴 
= 572𝛺 
El valor estándar más próximo es 560 Ω. 
PROBLEMA PRÁCTICO 7.10 En la Figura 7.12b, ¿qué valor de RE se necesita 
para generar una corriente por el LED de 21 mA? 
15𝑣 
𝑅𝐸 = 
21𝑚𝐴 
= 715𝛺 
El valor estándar más próximo con una tolerancia del 5 por ciento es 750 Ω. Si 
utilizamos la segunda aproximación, la resistencia será: 
14.3𝑣 
𝑅𝐸 = 
21𝑚𝐴 
= 680𝛺 
El valor estándar más próximo es 720 Ω. 
 
 
EJEMPLO 8.1 
¿Cuál es la tensión colector-emisor en el circuito de la Figura 8.2? 
 
 
Solución: El divisor de tensión produce una tensión de salida 
con carga de: 
 
Le restamos 0,7 V para obtener: 
VE=1.8V-0.7V=1.1 V 
 
La corriente de emisor es: 
 
 
Puesto que la corriente de colector es prácticamente igual a la corriente de 
emisor, podemos calcular la tensión de colector a tierra como sigue: 
 
VCE=10 V-(1.1 mA)(3.6 kΩ)=6,04 V 
 
 
La tensión colector-emisor es: 
VCE=6.04-1.1 V=4.94 V 
 
La siguiente cuestión es importante: los cálculos de este análisis preliminar no 
dependen de las variaciones en el transistor, la corriente de colector o la 
2.2𝑘Ω 
𝑉𝐵𝐵 = 
10kΩ + 2.2kΩ 
10𝑉 = 1.8𝑉 
1.1𝑉 
𝐼𝐸 = 
10k 
= 1.1𝑚𝐴 Ω 
temperatura. La razón de ello es que el punto Qde este circuito es tan estable 
como una roca. 
 
 
EJEMPLO 8.5 
¿Cuál es la tensión de colector en el circuito de la Figura 8.10 si la resistencia 
de emisor se aumenta a 1,8 kΩ? 
Solución: La tensión en la resistencia de emisor sigue siendo igual a 1,3V. La 
corriente de emisor es por tanto: 
𝐼𝐸 = 
1.3𝑉 
1.8𝐾Ω 
= 0.722𝑚𝐴 
 
La tensión de colector es: 
VC=10 V-(0,722 mA)(3,6 kΩ)=7,4 V 
 
 
EJEMPLO 8.6 
Una etapa está formada por un transistor y los componentes pasivos 
conectados a él. La Figura 8.1 1 muestra un circuito de tres etapas que utiliza 
polarización de emisor con dos alimentaciones. ¿Cuál es la tensión de colector 
atierra en cada una de las etapas del circuito de la Figura 8.11? 
 
SOLUCIÓN: Para empezar, vamos a ignorar los condensadores, ya que se 
comportan como circuitos abiertos para la corrientes y tensiones de continua. 
Por tanto, tenemos tres transistores aislados, cada uno de ellos con una 
polarización de emisor con dos alimentaciones. 
La primera etapa tiene una corriente de emisor de: 
𝐼 = 
15𝑉−0.7𝑣 
= 
14.3𝑣 
=
 
 
𝐸 20𝐾Ω 20𝐾Ω 
0.715𝑚𝐴 
y una tensión de colector 
de: 
VC=15 V-(0.715 mA)(10 
kΩ)=7.85 V 
Puesto que las otras dos 
etapas utilizan los mismos valores de circuito, tendrán una tensión de colector 
respectoa tierra de aproximadamente 7,85 V. 
La Tabla-resumen 8.1 ilustra los cuatro tipos principales de circuitos de 
polarización. 
 
 
EJEMPLO 5.12 
 
 
 
EJEMPLO 5.15 
a) Calcule la ganancia de voltaje sin carga y el voltaje de salida de los 
amplificadores transistorizados acoplados por RC de la figura 5.71 
b) Calcule la ganancia total y el voltaje de salida si se aplica una carga de 
4.7kΩ a la segunda etapa y compare con los resultados de la parte (a) 
c) Calcule la impedancia de entrada de la primera etapa con la impedancia de 
salida de la segunda etapa. 
 
Solución: 
a) El análisis de polarización de CD arroja los siguientes resultados para cada 
transistor: 
Vb=4.7V Ve=4.0V Vc=11V Ie=4.0mA 
 
 
Determine lo siguiente para la configuración de polarización fija de la figura 4.7: 
a) IBQ y ICQ 
b) VCEQ 
c) VB y VC 
d) VBC 
2) Determine el nivel de saturación para la red de la figura 4.7. 
 
 
3) Con la recta de carga de la figura 4.16 y el punto Q definido, determine los 
valores requeridos de VCC, RC y RB para una configuración de polarización 
fija. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Para la red de polarización de emisor de la figura 4.23, determine: 
a) IB 
b) IC 
c) VCE 
d) VC 
e) VE 
f) VB 
g) VBC 
5) Determine la corriente de saturación de la red del ejemplo anterior. 
 
 
6) Determine el voltaje de polarización VCE y la corriente IC para la 
configuración de polarización del divisor de voltaje de la figura 4.35. 
7) Determine los niveles de y para la configuración del divisor de voltaje de 
la figura 4.37 por medio de las técnicas exacta y aproximada, y compare las 
soluciones. En este caso, las condiciones de la ecuación no se satisfarán y 
los resultados revelarán la diferencia en la solución si se ignora el criterio de 
la ecuación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) Determine los niveles quiescentes de y para la red de la figura 4.42. 
 
 
 
9) Repita el ejemplo anterior con una beta de 135 (50% mayor que en el 
ejemplo anterior). 
10) Determine el nivel de cd de IB y VC para la red de la figura 4.43. 
 
11) Determine las corrientes IE e IB y los voltajes VCE y VCB para la 
configuración en base común de la figura 4.52. 
 
 
 
12) Para la red de la figura 5.25. 
a) Determine re 
b) Encuentre Zi (con ro = ∞Ω) 
c) Calcule Zo (Con ro = ∞Ω) 
d) Determine Av (con ro = ∞Ω) 
 
 
 
 
13) Para la red de la figura 5.28, determine: 
a) Determine re 
b) Encuentre Zi 
c) Calcule ZO (Con rO = ∞Ω) 
d) Determine AV (con rO = ∞Ω) 
14) Para la red de la figura 5.32, sin CE (sin puenteo), determine: 
a) re 
b) Zi 
c) ZO 
d) AV 
15) Repita el análisis del ejemplo anterior con CE en su lugar. 
16) Un transistor tiene una corriente de colector de 10 mA y una corriente de 
base de 40 uA. ¿Cuál es la ganancia de corriente del transistor? 
 
17) Un transistor tiene una ganancia de corriente de 175. Si la corriente de 
base es 0.1 mA, ¿cuál es la corriente de colector? 
 
18) Un transistortiene una corriente de colector de 2mA. Si la ganancia de 
corriente es 135, ¿cuál es la corriente de base? 
19) Utilizando la segunda aproximación, calcule la corriente de base en el 
circuito de la Figura 6.8 b. ¿Cuál es la tensión en la resistencia de base? ¿Y 
la corriente de colector si BDC = 200? 
 
 
20) El transistor de la Figura 6.11a tiene Bdc = 300. Calcular IB, IC, VCE y PD. 
 
21) ¿Cuál es la tensión colector-emisor en el circuito de la Figura 6.14 si se 
aplica la segunda aproximación? 
 
 
22) Suponga que se mide una tensión VBE de 1V. ¿Cuál es la tensión 
colector-emisor en el circuito de la figura 6.14? 
23) Un 2N3904 VCE = 10V e IC = 20mA- ¿Cuál es la disipación de potencia? 
¿Cómo de seguro es este nivel de disipación de potencia si la temperatura 
ambiente es de 25°C? 
24) ¿Cuáles son la corriente de saturación y la tensión de corte del circuito 
de la Figura 7.4a? 
 
25) Hallar la corriente de saturación y la tensión de corte den el circuito de la 
figura 7.5a 
26) Suponga que la resistencia de base de la figura 7.6a se aumenta hasta 
1MΩ. ¿Qué ocurre con la tensión colector-emisor si BDC es igual a 100? 
 
 
27) ¿Cuál es la tensión entre el colector y tierra en el circuito del programa 
de simulación de circuitos mostrado en la figura 7.11? ¿Y entre el colector y 
el emisor? 
 
 
28) ¿Cuál es la tensión colector-emisor en el circuito de la figura 8.2? 
 
 
29) ¿Es el divisor de tensión de la figura 8.6 constante? Calcule el valor más 
preciso de la corriente de emisor utilizando la ecuación 8.11. 
 
30) ¿Cuál es la tensión de colector en el circuito de la figura 8.10 si la 
resistencia de emisor se aumenta a 1.8kΩ? 
 
	EJEMPLO 9.2
	EJEMPLO 9.3
	SOLUCIÓN:
	SOLUCIÓN: (1)
	EJERCICIO 10.2
	SOLUCIÓN
	EJEMPLO 10.4
	EJEMPLO 4.8
	EJEMPLO 4.5
	EJEMPLO 4.6
	Solución:
	EJEMPLO 5.17
	EJEMPLO 5.18
	Capítulo 6 Ejemplo 6.1
	Ejemplo 6.4
	Ejemplo 6.8
	Capítulo 7 Ejemplo 7.5
	Ejemplo 7.6
	EJEMPLO 4.24
	EJEMPLO 4.26
	Solución: (1)
	EJEMPLO 4.28
	EJEMPLO 4.36
	Solución: (2)
	EJEMPLO 5.4
	EJEMPLO 5.11
	Solución: (3)
	Ejemplo 7.10
	EJEMPLO 8.1
	EJEMPLO 8.5
	EJEMPLO 8.6
	EJEMPLO 5.12
	Solución: (4)