Bien, puse una resistencia de 20kΩ entre un suministro de 5V y la base de un 2N2222 con el colector conectado directamente al riel de 5V y el emisor a tierra. Lo que esperaría es que, aproximadamente, 220 μA (es decir, (5 V-0,6 V)/20 kΩ) entren en la base y menos de 22 mA (es decir, 220 μA*100) salgan del emisor. Esto no es lo que sucede en absoluto. Tiendo a obtener más de 45 mA saliendo del emisor.
Primero, pensé que era la precisión de mi resistencia. Lo comprobé y el valor real de la resistencia es de 20,2 kΩ (resolución de 0,1 Ω).
Pensé que podría ser el transistor específico, pero probé otros dos 2N2222. El primero era de Mouser y los dos segundos de China. Todos dan aproximadamente el mismo resultado.
Entonces pensé que tal vez era porque estaba usando un convertidor reductor ruidoso. Cambié a un regulador lineal que da 4.999V estables por varios voltios sobre los +1.6V.
Revisé el circuito en CircuitLab usando los valores exactos de mi configuración y me da lo que esperarías: 215,0 μA en la base y 23,17 mA en el emisor.
¿Qué está sucediendo? ¿Esto sucede porque no tengo carga? ¿Es porque estoy haciendo esto en un panel de pan? ¿Necesito desacoplamiento/bypass capacitivo? ¿O en serio tengo 3 transistores rotos/falsos donde uno de ellos vino de Mouser? Si es así, ¿por qué todos dan el mismo resultado?
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Aquí hay un fragmento de la hoja de datos de Fairchild para el 2N2222.
Como puede ver, el h_FE (beta) es muy variable, desde 35 (a baja temperatura) hasta un máximo de 300. Por lo tanto, la ganancia que está midiendo está dentro de los límites.
Esto no es inusual para un BJT: la ganancia actual de estos dispositivos varía enormemente de un lote a otro y con la temperatura. Esta es la razón por la que la mayoría de los amplificadores basados en BJT implementan algún tipo de retroalimentación para eliminar la dependencia de h_fe a expensas de la ganancia.
Hfe o Beta se fabrican con un rango de máximo: mínimo en un rango de 4: 1 y, a menudo, se agrupan en rangos de 2: 1 con una letra de sufijo. Esto es solo en una condición de prueba y no se limita a los cambios dinámicos en hFe con otros parámetros.
Obtener hFE 200 cuando esperaba 100 no es realista. Lea la hoja de datos y busque Min Typ y max 200 es normal.
Ignacio Vázquez-Abrams
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