Yo estaba buscando en una configuración de CC BJT para la fuente de corriente y llegó a través de este
Nunca había visto un diodo conectado a la base de un BJT y me preguntaba para qué podría servir. Creo que podría ser utilizado para la compensación debido a los efectos de la temperatura, pero no he visto mucha información sobre esto o por qué no puentear la tensión en la base de Q1 con una resistencia en su lugar. ¿Alguien tiene alguna sugerencia de por qué podría hacer algo como esto?
El diodo está ahí para proporcionar aproximadamente la misma caída de tensión que la unión B-E del transistor. A menudo esto se hace con un segundo transistor emparejado en lo que se llama el espejo de corriente configuración:
Fíjate bien y observa cómo Q2 generará la misma corriente en su colector que I1. Esto se usa en circuitos integrados sin resistencias. Funciona porque dos transistores próximos que han pasado por el mismo proceso están bien adaptados.
El diodo se utiliza para crear un punto de polarización preciso que está unos 0,7 V por encima de la tensión de retorno común. Este punto de polarización es relativamente inmune a los cambios en la tensión de alimentación. Tanto si la tensión positiva es de 9V como de 20V, la parte superior del diodo estará a 0,7V. Si sustituyéramos el diodo por una resistencia, el punto de polarización no tendría esta propiedad. Su tensión variará con la tensión de alimentación. Si duplicamos la tensión de alimentación de 9V a 18V, su tensión también se duplicará.
¿Por qué el circuito quiere mantener la polarización exactamente a una caída de diodo sobre tierra? Lo que hará es poner el emisor de Q1 (parte superior de R2) aproximadamente al potencial de tierra, debido a la caída del diodo a través de la unión BE del transistor. Por lo tanto, el emisor es una "masa virtual". No está claro por qué es importante sin más información sobre el circuito: dónde se utiliza, con qué propósito, y cualquier nota de razonamiento del diseñador.
Es decir, ¿por qué no se puede conectar a tierra la base de Q1 y obtener un punto de polarización 0,7 V más bajo? Tal vez no hay ninguna razón. Los diseñadores no siempre hacen las cosas por razones racionales, sino más bien por razones "rituales". Parece como si el diseñador quisiera que la caída de tensión a través de R2 fuera exactamente de 20V. Tenga en cuenta cómo R2 se especifica como 4,99K, que es ridículamente precisa. Una resistencia de 5K con una tolerancia del 1% podría estar entre 4,95K y 5,05K. Una resistencia de 4.99K no es algo que puedas comprar, así que no puedes construir este circuito como se especifica, a menos que uses una resistencia variable y uses tu potenciómetro digital para ajustar esa resistencia a 4.99K. El suministro de -20V tiene que ser igual de preciso para que un valor tan preciso de R2 tenga sentido. La corriente a través de R2 (y por tanto la corriente de colector de Q1) variará con la tensión de alimentación negativa.
Está ahí para mantener la corriente del transistor menos susceptible a los cambios de temperatura.
En el caso de Q1 :
Supongamos que en lugar de tener R1 y D1 , Q1base estaba conectado directamente a tierra.
La corriente del emisor sería: $$ I_{e} = \frac{20V - V_{be}}{R_{2}}$$
Puede ver Ie es susceptible de variaciones en Vbe que depende de la temperatura ( T ), así que también podrías expresarlo como: $$ I_{e}(T) = \frac{20V - V_{be}(T)}{R_{2}}$$
Pero con el diodo, si están emparejados y unidos térmicamente: $$ V_{diode}(T) = V_{be}(T) $$
Así que ahora: $$ I_{e} = \frac{20V+V_{diode}(T)-V_{be}(T)}{R_{2}} $$ Lo que se simplifica a: $$ I_{e} = \frac{20V}{R_{2}} $$ Independiente de Vbe y sus variaciones con la temperatura.
El diodo está proporcionando efectivamente la pequeña compensación de voltaje que se necesitaría para compensar Vbe cambia con T para mantener una corriente constante.
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