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Los transistores BJT: ¿se puede ver como divisores de voltaje o deben ser analizados de manera diferente?

Actualmente estoy leyendo El Arte de la Electrónica de la 3ª edición y estoy luchando para entender básicos de transistores.

En la página 77 hay un ejemplo de circuito con un transistor PNP impulsado por un transistor NPN. El segundo párrafo hace una pregunta y en el paréntesis que dice "asegúrese de que usted entiende por qué", que yo no!

Estoy luchando para entender las tensiones y corrientes presentes en este circuito. Puedo tratar a los retractores como un simple divisor de tensión y realizar la ley de ohm y KVL/KCL como un circuito normal o tengo que analizar el circuito de manera diferente debido a que el transistor?

Picture of the circuit and description

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RelaXNow Puntos 1164

Usted parece estar pidiendo a múltiples preguntas.

La primera cosa a entender es que lo que el NPN en frente de la PNP hace por usted. Como la página señala correctamente, el circuito de la izquierda para sostener las necesidades de la entrada en casi 15 V para el transistor se apaga. Entender por qué antes de continuar.

La razón es que la unión de estos transistores se ve como un diodo en el circuito de conducción. Este diodo gotas sólo 500-750 mV para corrientes. Por lo tanto, cuando la corriente se extrae de la base de la PNP, que la base es de sólo 700 mV debajo del emisor, así un poco por encima de los 14 V. Como dice el libro, que es un inconveniente cuando se desea controlar algo con un 0 a 3.3 V a la lógica digital de la señal.

La solución es el derecho de circuito. El NPN tiene el mismo diodo-buscando características, pero se volcó en torno a la polaridad. Ahora, la base será de alrededor de 700 mV por encima del emisor, de manera 700 mV por encima del suelo, cuando el transistor se enciende. Eso es un nivel en el que la lógica digital puede hacer.

Los dos resistores R2 y R3 están a la interfaz de fácil control NPN interruptor con el interruptor de PNP usted realmente desea controlar.

R2 limita la corriente de la base de Q3 y en el colector de Q2. Si no estaba allí, que los podría conseguir lo suficientemente alta como para dañar los transistores.

R3 no es estrictamente necesario, pero se asegura de que la Q3 es realmente cuando Q2 está apagado. Tenga en cuenta que cuando Q2 está en off, no es sólo la corriente de conducción a través de la base de Q3. No activamente llevar a cabo la base de Q3 cerca de su emisor para asegurarse de que la Q3 es realmente fuera y no al azar encender de fuga de ruido. Eso es lo R3.

Como dice el texto, hay una amplia flexibilidad en la selección de el valor de R3. Sin embargo, no puede ser tan baja que la limitación de la corriente por R2 no puede darse vuelta en la Q3 ya.

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ozmank Puntos 127

schematic

simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab

Ic:Ib=10 mínimo a 30:1 o 50:1 en casos extremos>500 desde hFE se reduce rápidamente cuando Vce < 1V.

Hay varias formas de analizar rápidamente esto. De R relaciones o KVL-KCL mientras Vbe adelante es parcial y Vbe se incluye en KVL y tratada como una fuente de voltaje y en diagonal hacia adelante, a diferencia de cuando Rb pullup = 100 ohmios en el ejemplo de la pregunta.

(descuidar la L1 y C1 y de la frecuencia de entrada para este caso, pero C no es cero ESR)

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Calumus Puntos 41

El libro quiere entender por qué la mayoría de la corriente a través de Q2 viene de la Q3 y no de R3.

El voltaje a través de R3 es el mismo que el voltaje a través de la PNP del emisor y la base. Este emisor y la base de unión de las funciones de un poco como un diodo, ya que cualquier aumento de la tensión del pasado ~0.6 V aumenta la corriente de manera exponencial. ~0.6 V a través de un resistor de 1K es sólo ~0.6 mA (el actual se menciona en el libro).

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Peter Smith Puntos 2292

Cuando Q2 está encendido, que se tire Q3s base a alrededor de 14,4 V (una caída de diodo por debajo de su emisor).

Q2 por lo tanto tendrá un colector de corriente de 14,4 V / 3.3 k = 4.4 mA.

La corriente a través de R3 será de 0,6 V (como la resistencia se ve el mismo voltaje base - emisor de la gota) / 1k = 0.6 mA

Como hay un total de 4,4 mA en R2 es de 4,4 mA y la corriente en R3 es de 0.6 mA, el resto de corriente (3,8 mA) debe ser fluida a través de la base de Q3

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