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ejercicios 4.2 y resumen capitulo 2023
Tipo: Ejercicios
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El término polarización es un vocablo que incluye todo lo referente a la aplicación de voltajes de cd para establecer un nivel fijo de corriente y voltaje. Para amplificadores de transistor, el voltaje y la corriente de cd resultantes establecen un punto de operación sobre las características, el cual define la región que se empleará para la amplificación de la señal aplicada. Ya que el punto de operación es un punto fijo sobre las características, se le conoce también como punto quiesciente. Por definición, quiesciente significa quieto, inmóvil, inactivo. La Figura 9 muestra una característica general de salida de un dispositivo con cuatro puntos de operación indicados. El circuito de polarización puede diseñarse para establecer la operación del dispositivo en cualquiera de estos puntos o en otros dentro de la región activa. Concentrándonos en la región activa es posible elegir muchos puntos de operación diferentes. El punto Q depende a menudo del uso que se dará al circuito. Si no se utilizara la polarización, el dispositivo estaría al principio totalmente cortado (desactivado), lo cual produciría la A, esto es, corriente cero a través del dispositivo (y voltaje cero a través del mismo). Es necesario polarizar el dispositivo de modo que pueda responder o cambiar sus SEMICONDUCTORES- 33 valores de corriente y voltaje en todo el intervalo de una señal de entrada. En tanto que el punto A no resultará apropiado, el punto B proporciona esta operación deseada. Si se aplica una señal al circuito, además del nivel de polarización, el dispositivo variará sus valores de corriente y voltaje a partir del punto de operación B, lo que permite que el dispositivo reaccione
(y posiblemente amplifique) tanto la parte positiva como la parte negativa de la señal de entrada. Si, como podría suceder, la señal de entrada es pequeña, el voltaje y la corriente del dispositivo variarán, pero no lo suficiente para llevarlo al nivel de corte o saturación. El punto C permitiría cierta variación positiva y negativa de la señal de salida, pero el valor pico a pico sería limitado por la proximidad de VCE = 0 V / IC = 0 mA. La operación en el punto C también tiene algo que ver con las no linealidades introducidas por el hecho de que el espacio entre las curvas IB cambia rápidamente en esta región. En general, es preferible operar donde la ganancia del dispositivo es más constante (o lineal), de tal modo que la cantidad de amplificación en toda la excursión de la señal de entrada es la misma. En punto B es una región de espaciamiento más lineal y, su operación tiene un mayor grado de linealidad. Para el BJT que se polarizará en su región de operación lineal activa debe cumplirse: