Dunque sto studiando Elettronica1 x dare l'esame e sono impacciato nella soluzione di reti con BJT in saturazione per spiegarmi meglio vi pongo l'elementare quesito che mi ha bloccato :
Rete : Rc Vcc------------/\/\/\/------C\ /E------------| | \/ | | ------- ------ |-----/\/\/\/---------B ---(massa a terra) Rb
Dati :
Rb = 100k ohm Vbe = 0.7V Vce sat = voltaggio tra collettore ed emettitore affinche il BJT cominci ad essere in saturazione (se Vce < Vcesat => c'è saturazione) = 0.8V Vcc=25V Beta f = 150
Domanda: Determinare la minima resistenza Rc tale per cui il BJT rimanga in zona di saturazione
RAGIONAMENTO: Io so che in saturazione non vale più la formula Ic = Beta * Ib in quanto poichè le due giunzioni sono polarizzate in diretta la corrente di diffusione nella giunzione BC tende a sopraffare quella di deriva con la conseguenza che gli elettroni tendono a fluire in base da entrambi collettore ed emettitore e quindi sussiste un accumulo di carica che viene faticosamente smaltito dal collettore che non riesce a sostenere il regime imposto da Ib; si ha quindi Ic < Beta * Ib Il libro specifica proprio che in caso di BJT in saturazione le correnti vanno determinate in funzione del circuito esterno. Allora si pone la prima domanda : perchè mi è stato dato il coefficente Beta f se non ho nessuna relazione un cui possa essere utilizzato? la risposta più plausibile che mi sono dato è che poichè mi viene chiesta la resistenza minima Rc per cui si è in saturazione trovandomi al limite della zona di saturazione ed essendo nota la continuità delle funzioni di corrente e tensione nel passaggio da saturazione a zona attiva diretta, VALGA ANCORA la formula Ic = Beta * Ib pur trovandosi nel suo caso limite. Se cos' fosse il circuito sarebbe agevolmente risolto in quanto riuscirei a trovare Ib
Vcc - Vrb - Vbe = 0;
Vrb = Vcc - Vbe;
Ib = Vrb / Rb = ( Vcc - Vbe ) / Rb
Ic = Beta * Ib = Vrb * Beta / Rb = ( Vcc - Vbe ) * Beta / Rb
e da questa Ic e quindi applicando Kirchoff potrei ottenere la formula Vcc - Vrc-Vcesat = 0 => Vrc = Vcc- Vcesat
Rc=Vrc / Ic =( Vcc-Vcesat ) / Ic = =( Vcc-Vcesat ) / ( ( Vcc - Vbe ) * Beta / Rb )
------------------------------------------------------------------------
( Vcc - Vcesat ) * Rb (25 - 0.8) * 100 * 10^3 Rc = ----------------------- = --------------------------- = 664 ohm ( Vcc - Vbe ) * Beta (25 - 0.7) * 150
------------------------------------------------------------------------