Circuito de polarización del divisor de voltaje BJT Modelo teórico/ideal Ayuda ..LTSPICE?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

He estado tratando de estudiar los circuitos de polarización del divisor de voltaje BJT. En particular, en lo que se refiere a su región activa, amplificación y operación para hacer que un cristal oscile. Seguí un video y vi que el nodo etiquetado 2.452 a continuación es realmente 2.6024 en los cálculos que coincido. LT Spice dice que es 2.4922. Por qué toda la variación, estoy usando una beta de 200. Seguí las ecuaciones en el siguiente video...

https://www.youtube.com/watch?v=zTyuzHokWyA&index=4&list=PL4651816D92AB6B2B

Creo que son correctos. Deseo obtener corrientes y voltajes exactos, pero no puedo coincidir con ltspice o incluso con el sim a continuación. Deseo ver las cosas teóricamente e ignorar cualquier tiempo o tiempo de aceleración dependiente del calor.

El video que vi (y con suerte aprendí correctamente) rompería el circuito a continuación a una fuente de voltaje thevenin y resistencia en el circuito que polariza el transistor 3904.

Se llega a las corrientes y voltajes por el siguiente desglose...

Donde Re es R4

Vth = R2*8/(R1+R2)

Rth = R1 paralelo R2

Vth - IbRth -Vbe -IeRe = 0

Vth - IbRth -Vbe -(B+1)IbRC = 0

Ib = ( Vth - Vbe ) / ( Rth + (B+1)Re )

Vcc - IcRc - Vce -IeRe = 0

Ib = BIb

es decir = (B+1)Ib

Hizo aproximadamente que Ie es igual a Ic en una de las líneas posteriores.

En cualquier caso, me siento muy cómodo con su explicación, pero no he podido duplicar los resultados en LTSpice o inferior.

Incluso algo simple como el voltaje creado a partir del divisor de voltaje. Deseo saber qué pasa con las corrientes y los voltajes y por qué no hay coincidencia con LTSPice (o inferior). Gracias, Jeff

El valor 2.602 proviene de asumir 0 corriente base en Q1; obviamente eso no es exactamente correcto. Ahora, para los otros dos valores, ¿está diciendo que CircuitLab y LTSpice dan valores diferentes cuando usan el mismo modelo BJT?
Simplemente porque LTspie está utilizando un modelo BJT más complicado que usted en sus cálculos manuales. ¿Por qué te preocupas por esto? En la vida real, el resultado también variará.
En LTSpice, ¿usó el modelo 2N3904 incorporado, o ajustó el modelo para tener β = 200 . Debido a que el modelo integrado tiene β = 300 y, por supuesto, eso cambiará ligeramente la corriente base.
Copié el que tenía 300 y luego cambié bf a 200 en el nuevo modelo, todo lo demás igual
@ThePhoton Hice algunas comprobaciones y descubrí que mis cálculos producirían 2.494 y no 2.602. Obtengo 2.494 tomando el voltaje equivalente de thevenin y reduciéndolo por la caída en la resistencia equivalente de thevenin. Tuve que resolver para Ib. Ib se calcula en función de la resistencia de 1500 ohmios. ¿Ese vídeo es correcto? ¿Son las fórmulas que enumeré arriba las adecuadas para obtener una respuesta exacta?

Respuestas (2)

Deseo saber qué pasa con las corrientes y los voltajes y por qué no hay coincidencia con LTSPice

Es casi seguro que LTSpice le dará una mejor imagen, pero el voltaje en la base depende de la ganancia de corriente para el transistor y la ganancia de corriente finita significa que obtiene un flujo de corriente base que carga efectivamente la resistencia de 27 kohm.

Entonces, si solo tomara el escenario simple sin corriente base, obtendría un voltaje de 2.60241 voltios.

Sin embargo, si tomó un enfoque más sofisticado y proyectó la resistencia del emisor de 1,5 kohm (multiplicada por la ganancia de corriente) para estar en paralelo con los 27 kohm, obtendría 24,77064 kohm y eso haría que el voltaje fuera de 2,453 voltios, es decir, más o menos lo que produce el laboratorio de circuitos.

Sin embargo, si asume que la resistencia del emisor proyectada a la base también consumió corriente a través de un diodo ligeramente polarizado hacia adelante (tal vez 0.5 voltios), obtendrá una respuesta un poco más realista según LTSpice.

Pero, ¿es esta la realidad o no deja de ser una aproximación? Pregúntese cuánto varía la ganancia actual de un dispositivo a otro y cuánto error producirá esto en cualquier análisis.

Cada transistor es diferente. Dos, del mismo lote, podrían tener una diferencia significativa en beta, o cualquier otro parámetro. (Aquí es de donde proviene el término "par emparejado": medir transistores y elegir dos con características similares). Si bien el conocimiento para calcular todos estos detalles es admirable, llega un punto en el que solo debe probarlo (y obtener otro resultado.) :)

La razón principal es que el modelo de especias es mucho más complejo que el modelo de señal grande simple que está utilizando, son diferentes. El modelo de especias incluye efectos de temperatura y otros pequeños detalles que el modelo simple que está describiendo arriba no incluye.

Aquí hay una breve descripción de todo lo que sucede en el modelo de especias. En un modelo de especias, queremos modelar los efectos de la temperatura y otros efectos pequeños. ingrese la descripción de la imagen aquíFuente: Spice NPN modelo ECEE Colorado

Otra cosa a tener en cuenta es que estos dos valores diferirían de los valores de un transistor en el mundo real, porque la beta de un transistor 3904 real, incluso a la misma temperatura, puede ser de 100 a 300 .

Circuito de polarización del divisor de voltaje BJT Modelo teórico/ideal Ayuda ..LTSPICE?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v