Cálculo de la corriente base sin conocer la amplificación de corriente

Así que actualmente estoy haciendo una tarea en la que debo diseñar mi propio emisor común. Se supone que debo elegir el punto Q de la corriente de mi colector y elegir mi propia amplificación de señal (Av). Durante este diseño, asumo (I_C=I_E, si I_B << I_C) y (I_R1=I_R2, si I_B << I_R1)

Estoy usando el modelo híbrido-pi.

Obtuve el siguiente valor:

  • Vcc = 22V
  • Voltaje sobre R_C: 11V
  • Resistencia del colector: 3,7 k ohmios
  • I_CQ (punto Q del colector): 3mA
  • Pequeño amplificador de señal: Av = 6 veces.
  • Resistencia del emisor: R_E = -(R_C/|Av|) = 615 ohm
  • Voltaje a través de la resistencia del emisor V_Re: 1.85V
  • Voltaje en la base V_B = Vbe + V_Re = 0.7 + 1.85 = 2.55V
  • I_R1 = I_R2 = I_C/10 = 3mA/10 = 0,3mA
  • V_R2 = 2,55 V (igual que V_B)
  • R_2 = 8,5 k ohmios
  • V_R1 = 19,45 V
  • R_1 = 65k ohmios
  • Mi voltaje (V_CE) a través del transistor es de 9,15 V

Cuando voy al análisis de pequeña señal, para calcular R_in y R_out. Necesito saber la corriente base I_b o la amplificación actual beta/hfe, sin embargo, sé que ninguna de las dos me hace atascarme.

  • r_pi = beta/gm

Diagrama de circuito en LTSpice:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿No podemos calcular Ic e Ie, y de ahí obtener Ib?
cuando asumiste I C = I mi ya hiciste una suposición sobre β .
El Fotón, tienes razón. Aparentemente hice una suposición sin reconocerlo. En la tarea, se supone que debo elegir mi propia amplificación Beta actual.

Respuestas (1)

Eso es bastante normal.

Está eligiendo un punto operativo de CC adecuado (corriente de colector Ic, resistencias Rc y Re). La ganancia de tensión depende de la transconductancia gm (pendiente de la función de control de tensión Ic=f(Vbe) en el punto de funcionamiento de CC). La llamada "ganancia de corriente" no tiene influencia directa en la ganancia de voltaje.

Para calcular los valores del divisor de base resistivo, debe hacer una estimación aproximada de la ganancia de corriente CC B (en caso de que no tenga ningún valor). Como primer paso, puede asumir un valor B infinito (Ie=Ic). En muchos casos, esto es suficiente si la corriente divisoria es mucho mayor que la corriente base (desconocida). Muy a menudo, el error causado por tal simplificación es incluso menor que el error causado por las tolerancias de las piezas y por la estimación aproximada Vbe=0,7 V.

Y sí, es correcto que la resistencia de entrada en la base sea parte de la resistencia de entrada general. Sin embargo, si no tiene información sobre la corriente base real, no tiene otra opción que hacer una buena estimación.

Hola LvW, gracias por tu respuesta. ¡Fue una buena lectura! Llamé a mi profesor esta mañana al respecto, el mensaje que recibí de él fue que se suponía que debía asumir o elegir una amplificación Beta actual, ¡lo que resuelve todo el problema para mí!
@gripen Resuelve un problema pero es engañoso: debe probarse a sí mismo que la versión beta puede variar bastante y su amplificador funcionará casi igual. Por ejemplo, elija beta=50 y beta=5000 - la amplificación de voltaje cambiará solo levemente, menos del 10% y no 2 órdenes de magnitud. Por lo tanto, quizás haya otro parámetro mejor, que no varíe tanto entre los transistores de un tipo determinado: esa sería la transconductancia. Afectará la relación del voltaje base y la corriente del colector.
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