Una pregunta sobre las resistencias del divisor de voltaje utilizadas en la polarización de BJT

El divisor de voltaje R1 y R2, desconectado del transistor, definiría un voltaje (5V) que desea usar como voltaje base.

Cargar ese divisor de voltaje conectando otra resistencia en paralelo con R2 reducirá ese voltaje.

En los días en que las resistencias tenían una tolerancia del 10 %, ese voltaje solo tendría una precisión típica del 10 % de todos modos, por lo que un error del 10 % debido a la carga adicional se consideraba (y aún se considera generalmente) aceptable.

Entonces, ¿qué resistencia adicional, conectada a través de R2, cambiará el voltaje en un 10 %? (Circuito de Thevenin, ley de Ohm). (No agrega esta carga explícitamente, esta es la carga agregada por la base del transistor).

¿La resistencia de entrada del circuito del transistor es igual o supera ese valor? (Re, y la ganancia actual del transistor)

No entiendo por qué la resistencia paralela R2 y R1 debe ser menor o igual a una décima parte de la CC.

La base siempre toma "algo" de corriente para producir una corriente amplificada a través del colector. Debido a que la base toma corriente, en efecto coloca una resistencia en paralelo con R2 y, se ve que el efecto de esto reduce un poco R2. Por lo tanto, si la base toma 0,01 mA, una regla general sugiere que la corriente que fluye hacia R2 debe ser de 0,1 mA.

Esto evita que la tensión de consigna en la base sea demasiado inferior a la consigna teórica determinada únicamente por R1 y R2.

Pero, por supuesto, esto es solo una regla general y algunas personas usan una regla general diferente que dice que "la resistencia paralela de R1 y R2 debe ser 10 veces menor que la resistencia efectiva mirando hacia la base".

Esta regla general ligeramente diferente tiene un resultado ligeramente diferente para los valores nominales de R1 y R2, pero eso no importa porque puede haber una amplia gama de valores de R1 y R2 que se adaptan a un circuito amplificador en particular. No es una pieza exacta de física o ciencia.

Dado que la primera regla general dice que R1 y R2 deben consumir 0,1 mA y dado que el voltaje de suministro es de 10 V, la resistencia en serie de R1 + R2 debe ser de 100k ohm, es decir, 50k cada uno (y no 100k según su circuito). Eso, por supuesto, no es gran cosa.

La segunda regla general funcionaría así; la base está a aproximadamente 5 V y consume 0,01 mA, por lo tanto, su resistencia es efectivamente de 500 k ohmios, por lo tanto, la resistencia combinada en paralelo de R1 y R2 no debe ser superior a 50 kohm y, por supuesto, R1 = R2 = 100 k satisface eso, pero dado el "no mayor que", también lo hace R1 = R2 = 50k.

Sin el transistor en su lugar, R ₁ ||R ₂ es la impedancia de entrada del circuito (ya que cualquiera de los suministros es "tierra de CA" y ambas resistencias conducen a ellos). Una vez que colocamos el transistor en su lugar, tenemos un divisor de voltaje compuesto por la impedancia paralela y la impedancia del transistor. Para suministrar la mayor parte de la potencia al transistor, necesitamos que su impedancia sea mucho mayor que la impedancia de las resistencias.

Para seleccionar el nivel de impedancia de este divisor tenemos dos requisitos en conflicto:

• Las resistencias deben ser lo más grandes posible para (a) proporcionar una resistencia de entrada de señal lo más grande posible y (b) permitir un consumo de energía de CC pequeño.

• Las resistencias deben ser lo más pequeñas posible porque, en este caso, el voltaje de CC base sería lo más "rígido" posible (una especie de fuente de voltaje "buena"). Esto es deseable porque solo en este caso, la retroalimentación negativa proporcionada por la resistencia del emisor puede funcionar de manera eficiente (voltaje de base fijo y voltaje del emisor regulado).

• El mencionado factor de "10" (regla general) es el equilibrio entre ambos requisitos. En la mayoría de los casos, este factor se selecciona en el rango 8...15.