Este es uno de esos casos en los que menos es mejor. Empecemos con un viejo circuito BJT DC-bias:
![schematic]()
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
La carga de CA que esto supone para el desfasador pasivo va a ser dolorosa ( \$r_\pi\$ dominará todo lo demás). Pero tiene un montón de ganancia de tensión continua para compensarlo.
Empecemos con la hoja de datos de un NPN: un OnSemi 2N2222A en el sitio del MIT .
![enter image description here]()
Este BJT parece pedir a gritos una corriente de colector de aproximadamente \$1\:\text{mA}\$ . Y se puede ver que el \$\beta\$ varía por todas partes. Tenemos \$\beta_{_\text{0}}=\sqrt{75\cdot 325}\approx 150\$ y sobre \$\pm\,50\%\$ variación en torno a esa cifra.
Hmm, casualmente, Se me ocurrió usar esa cifra, en algún sitio. al escribir sobre cómo sesgar una de estas cosas. El número que se me ocurrió es que la corriente del colector variará en aproximadamente \$\pm\,15\,\%\$ variación dada la \$\beta\$ variación que acabo de descubrir en el 2N2222A, arriba.
Por lo tanto, si vamos a diseñar para \$1\:\text{mA}\$ esto significa que deberíamos esperar hasta \$1.2\:\text{mA}\$ (redondeando al alza) como la peor variación posible en esa dirección y tan poco como unos \$800\:\mu\text{A}\$ en la otra dirección. El diseño debe tener en cuenta este hecho. También significa que la ganancia de tensión variará de forma similar en \$\pm\,15\,\%\$ alrededor de lo que pensamos que podría ser en \$I_{_\text{C}}=1\:\text{mA}\$ .
La ganancia de voltaje implica muchos detalles menores, como la impedancia de la base reflejada en el emisor y la resistencia del emisor. Pero éstos estarán bajo \$1\:\Omega\$ . El mayor detalle será la resistencia dinámica del emisor de CA:
$$r_e^{\:'}= \frac{V_T}{I_{_{\text{E}_\text{Q}}}}$$
Y la ganancia de voltaje será:
$$A_v = \frac{R_{_\text{C}}}{r_e^{\:'}}= \frac{R_{_\text{C}}}{\left[\frac{V_T}{I_{_{\text{E}_\text{Q}}}}\right]}=\frac{R_{_\text{C}}}{V_T}\cdot I_{_{\text{E}_\text{Q}}} =\frac{R_{_\text{C}}}{V_T}\cdot\frac{V_{_\text{CC}}-V_{_{\text{C}_\text{Q}}}}{R_{_\text{C}}}\cdot\frac{\beta+1}{\beta}\approx \frac{V_{_\text{CC}}-V_{_{\text{C}_\text{Q}}}}{V_T}$$
Claramente, si queremos una mayor ganancia de voltaje entonces queremos bajar el voltaje del colector. Pero no demasiado lejos porque tenemos que acomodar la variación BJT mencionado anteriormente. Nominalmente me gustaría ver la tensión de colector alrededor de \$2\:\text{V}\$ por encima del suelo, lo que sugiere una resistencia de colector cerca de \$8\:\text{k}\Omega\$ . Pero necesito tener en cuenta ese margen, así que utilicemos \$R_{_\text{C}}=6.8\:\text{k}\Omega\$ con la idea de que nominalmente \$V_{_\text{C}}=10\:\text{V}-6.8\:\text{k}\Omega\cdot 1\:\text{mA}=3.2\:\text{V}\$ . Eso debería ser margen suficiente.
Dado \$800\:\mu\text{A}\le I_{_\text{C}}\le 1.2\:\text{mA}\$ entonces ahora encontramos \$1.84\le V_{_\text{C}}\le 4.56\:\text{V}\$ . Eso es mucho. (Casi seguro que debería ser \$2.1\le V_{_\text{C}}\le 4.2\:\text{V}\$ utilizando la cifra anterior del 15%).
Esto también sugiere \$210 \le A_v \le 310\$ . (La tensión térmica debe ser de \$26\:\text{mV}\$ .) Eso sin tener en cuenta las pérdidas por carga pasiva. Ese es nuestro valor máximo de trabajo.
Así que ahora nos encontramos con la cuestión de las pérdidas. Pero antes de eso, echemos un vistazo a tus dos posibles redes pasivas de 3 resistencias + 3 condensadores (a la derecha):
![schematic]()
simular este circuito
Si conectamos la versión superior a OUT entonces \$R_1\$ es sólo un arrastre estúpido en el colector y reduce la señal de ninguna buena razón . En su lugar, si la elección de que uno sólo debe matar a \$R_1\$ y considerar \$R_{_\text{C}}\$ como cumplidor de ese papel.
Si conectamos la versión inferior a OUT entonces \$R_3\$ va a estropear totalmente la polarización DC del BJT. Sin embargo, la polarización de CC también representa una resistencia. Así que debemos matar a \$R_3\$ .
De cualquier forma, no conseguirás mantener tu bonita sección pasiva intacta a menos que te doblegues como hiciste en tu esquema. ¡¡Que también está mal!!
Lo más sensato es quitar una de las resistencias de cualquiera de los extremos --no importa-- y seguir adelante. Así que aquí está el circuito:
![schematic]()
simular este circuito
El análisis de la frecuencia no es tan sencillo porque \$r_\pi\$ será muy variable. Y no me voy a molestar en intentarlo porque como mínimo triplicaría lo que ya he escrito. Sólo diré que debes mantener los valores de \$R_2\$ y \$R_3\$ en las inmediaciones de \$R_{_\text{C}}\$ .
Por fin, \$R_{_\text{B}}\$ debería estar bastante alto. Lo suficiente para suministrar la corriente de base necesaria en el peor de los casos. \$\beta\$ . En este caso, eso significa probablemente \$220\:\text{k}\Omega\$ . Si esto no te funciona en la protoboard, hazlo al doble y verás.
He aquí una sugerencia para su \$V_{_\text{CC}}=10\:\text{V}\$ caso:
![schematic]()
simular este circuito
Si no oscila, seleccione valores aún más altos para la resistencia de base o baje los valores de \$R_2\$ y \$R_3\$ para cargar las cosas un poco más allí.
Oh. Una nota final. Usted especificó \$400\:\text{pF}\$ condensadores. Si utiliza una protoboard, puede preferir nanofaradios o más. Los tableros son notorios para la capacitancia perdida. No puedo decir que importe en este caso. Pero vale la pena tenerlo en cuenta.
