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Como Calcular Polarização (Bias) Correta para Transistor

Para um transistor funcionar corretamente, deve ser polarizado corretamente: estabelecer e manter valores adequados de corrente e tensão entre suas junções. Para funcionar otimamente, deve ser polarizado no ponto de operação (Q-Point), onde tensão coletor-emissor (Vce) e corrente de coletor (Ic) são saídas sem sinal de entrada. Este valor deve ser calculado para obter a polarização correta.

Polarização Fixa (Fixed Bias)

  1. Conecte um transistor a fonte externa. Inclua resistor de valor conhecido no coletor e outro na base. Prefira fonte única com valor conhecido.

  2. Calcule corrente de base (Ib):

    Vcc = Ib·Rb + Vbe → Ib = (Vcc - Vbe) / Rb

    Onde: Vcc = tensão de alimentação; Rb = resistor de base; Vbe = tensão base-emissor.

  3. Calcule tensão coletor-emissor (Vce):

    Vcc = Ic·Rc + Vce → Vce = Vcc - Ic·Rc

    Onde: Ic = corrente coletor; Rc = resistor coletor; Vce = tensão coletor-emissor.

    Ic = β·Ib (β especificado na folha de dados). Assim obtemos ponto de operação (Vce, Ic).

Polarização Coletor-Base com Divisor de Tensão

  1. Conecte resistor de base Rb ao coletor e depois à tensão Vcc. Esta conexão determina polarização Coletor-Base.

  2. Use Lei de Kirchhoff para calcular resistor de base:

    Vrb = Vcc - (Ic + Ib)Rc - Vbe

    Como Ic = β·Ib:

    Vrb = Vcc - Ib(β + 1)Rc - Vbe

    Lei de Ohm: Ib = Vrb / Rb → Ib = (Vcc - Vbe) / [Rb + (β + 1)Rc]

  3. Conecte resistores externos R1 e R2 entre Vcc e emissor. Base conectada entre eles para determinar Polarização Divisor de Tensão.

  4. Calcule tensão de base:

    Vb = Vcc × [R2 / (R1 + R2)] - Ib × [R1·R2 / (R1 + R2)]

    Vb = Vbe + Ie·Re

    Ib = {Vcc / (1 + R1/R2) - Vbe} / [(β + 1)Re + R1||R2]

    R1||R2 = resistência paralela equivalente de R1 e R2.