Existen varias maneras de polarizar un transistor BJT bipolar. Usaremos una u otra en función de cual sea el objetivo que se desea alcanzar. En este post se tratará el transistor BJT autopolarizado, una configuración también llamada polarización mediante divisor de tensión.
Antes de comenzar te recomiendo que te pases por el tutorial en el que analizamos la polarización fija para controlar un ventilador de corriente continua.
¡¡Recuerda!!
Un transistor BJT es en esencia una fuente de corriente controlada por corriente.
Polarización fija o autopolarizado ¿Cuál usar?
Una de las características principales de la polarización fija es que la corriente que circula por el colector es definida por la corriente que forzamos a circular por la base. Ambas corrientes se relacionan mediante el uso de β.
Cómo norma, consideramos que β es constante, pero no lo es: sufre variaciones en función de distintas fenómenos como, por ejemplo, la temperatura.
Es debido a estas variaciones que normalmente se necesita minimizar al máximo la variación de corriente y por consiguiente el error que se genera.
Una de las técnicas parta evitar estos problemas consiste en emplear el circuito autopolarizado. En él la corriente por el colector no es fijada por la corriente de base sino por la corriente de emisor.
Imagina que necesitas una fuente de corriente constante para alimentar un sensor de concentración de CO2 en la atmósfera. La lectura depende de manera lineal de la corriente que circula por el sensor. Si se producen variaciones de corriente, se producen variaciones en la lectura del sensor, incluso aunque la concentración real de CO2 no ha cambiado. Una aplicación de este estilo requiere el uso de una fuente de corriente cuya variación sea mínima.
Si por el contrario en el circuito no se necesita un error mínimo, siempre se puede usar la polarización fija.
Circuito BTJ autopolarizado o polarización por divisor de tensión ¿Cómo?
La característica principal del circuito autopolarizado es que la corriente que circula por el emisor es fijada en función de la resistencia que se conecte a él.
La corriente que circula por el emisor es a su vez la que circula por la resistencia de emisor. Considera por el momento que la tensión en el emisor es 1.9v y que la corriente que debe circular por el colector es de 0.5mA. Al aplicar la ley de Ohm en la resistencia del emisor, obtenemos que su valor será:
Por tanto si usamos una resistencia de emisor con un valor de 3K8Ω y la tensión de emisor es 1.9v por el emisor circularán 0.5mA. En una primera aproximación también se puede considerar este valor para el colector.
¿Por qué la tensión es 1.9 v? La tensión de emisor es la tensión de base menos la tensión base-emisor. La tensión en la base es la que fija el divisor de tensión, en este caso:
Tensión de base
Tensión de emisor:
La tensión VBE(ON) (tensión entre la base y el emisor) es un valor que se puede obtener del datasheet del transistor, en este caso su valor máximo es de 1v.
Échale un vistazo al vídeo para verlo en acción. Si tienes alguna duda o sugerencia, puedes dejarla en los comentarios del artículo un poco más abajo.
