Tema teórico perteneciente a la asignatura Tecnología Electrónica del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.

1. TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA 1
EL TRANSISTOR BJT
Polarización
TEMA 4

2. ÍNDICE
1. Comportamiento estático. Polarización en DC
2. Recta de carga
3. Circuito de polarización fija
4. Circuito de polarización estabilizado en emisor
5. Circuito de polarización por divisor de tensión
6. Circuito de polarización por retroalimentación
de tensión
7. El transistor en conmutación.
8. Estabilidad del punto de funcionamiento
9. Conclusiones
TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA 2
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

3.  Comprobación transistor en buen estado
 Transistor emisor-común en activa
3TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
1. COMPORTAMIENTO ESTÁTICO. POLARIZACIÓN DC
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
RC
20 200C
B
I
I
   

4.  Polarizar es encontrar el punto Q de funcionamiento
deseado.
 Fijando IB (a través de VBB y RB) y VCE (a través de VCC
y RC), determinamos el punto de funcionamiento Q
caracterizado por (ICQ, VCQ).
4TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
1. COMPORTAMIENTO ESTÁTICO. POLARIZACIÓN DC
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
BB B B BEV R I V 
CC C C CEV R I V 
Malla de entrada 
Malla de salida 

5.  Ejemplo 1:
Para el siguiente circuito, calcular RB y RC para situar el transistor en el punto de
funcionamiento VCE(Q)=50V ; Ic(Q)=1A. El transistor tiene una ganancia DC 
β=hFE = 100, y una tensión VBE(on)=0.7V
Solución:
 RB=430Ω # RC=30Ω
5TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
1. COMPORTAMIENTO ESTÁTICO. POLARIZACIÓN DC
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

6.  Ejemplo 2:
Analiza cual de los siguientes puntos de funcionamiento dentro de los límites de
operación es el más adecuado desde el punto de vista:
a. De excursión de la señal en tensión y corriente. Solución: B
b. De potencia máxima. Solución: D
6TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
1. COMPORTAMIENTO ESTÁTICO. POLARIZACIÓN DC
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

7. 7TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
2. RECTA DE CARGA
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
 A partir de la ecuación de la malla de salida se obtiene la
recta de carga y de la intersección de esta con las curvas
del transistor se determina el punto de funcionamiento Q.
 Cuando varía IB, VCC o RC, el punto Q cambia.
CC C C CEV R I V 

8. 8TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
2. RECTA DE CARGA
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
CAMBIO DE Q ANTE
VARIACIONES DE IB
CAMBIO DE Q ANTE
VARIACIONES DE RC
CAMBIO DE Q ANTE
VARIACIONES DE VCC

9. 9TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
3. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN FIJA
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
EQUIVALENTE CCCIRCUITO
COMPLETO
¡¡EN CC LOS CONDENSADORES SON CIRCUITOS ABIERTOS!!

10. 10TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
3. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN FIJA
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
MALLA DE COLECTOR
O DE SALIDA
MALLA DE BASE
O DE ENTRADA

11.  Ejemplo 3:
Determinar IBQ, ICQ, IEQ, VCEQ, VB, VC y VBC.
Solución:
 IBQ=47’08µA # ICQ=2’35mA # IEQ=2’4mA
 VCEQ=6’83V # VB=0’7V # VC=6’83V # VBC=-6’13V
11TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
3. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN FIJA
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

12.  Ejemplo 4:
Determinar el valor de Rg para llevar el transistor a saturación. En esas
condiciones determinar IBQ, ICQ, IEQ, VCEQ, VB, VC y VBC.
Solución:
 IBQ=109’1µA # ICQ=5’45mA # IEQ=5’56mA # Rg=103’57KΩ
 VCEQ=0V # VB=0’7V # VC=0V # VBC=0’7V
12TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
3. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN FIJA
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

13.  La inclusión de RE mejora la estabilidad del circuito respecto a la
polarización fija, es decir, es más estable ante cambios de
temperatura, tolerancias, rizados de tensión de alimentación, etc…
13TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
4. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN ESTABILIZADO EN EMISOR
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
EQUIVALENTE CC
CIRCUITO
COMPLETO
¡¡EN CC LOS CONDENSADORES SON CIRCUITOS ABIERTOS!!

14. 14TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
4. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN ESTABILIZADO EN EMISOR
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
RECTA DE CARGA
 
       
   
CC CC
E Q
V V
V
10 3
CRITERIO DE ESTABILIDAD
MALLA DE
SALIDA
MALLA DE
ENTRADA

15.  Ejemplo 5:
Determinar IBQ, ICQ, IEQ, VCEQ, VB, VC, VE y VBC.
Solución:
 IBQ=40’1µA # ICQ=2’01mA # IEQ=2’05mA
 VCEQ=13’97V # VB=2’71V # VC=15’98V # VE=2’01V # VBC=-13’27V
15TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
4. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN ESTABILIZADO EN EMISOR
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

16.  Ejemplo 6:
Determinar el valor de RB para llevar el transistor a saturación. En esas
condiciones determinar IBQ, ICQ, IEQ, VCEQ, VB, VC, VE y VBC.
Solución:
 IBQ=133’4µA # ICQ=6’67mA # IEQ=6’8mA # RB=94’68KΩ
 VCEQ=0V # VB=7’37V # VC=VE=6’67V # VBC=0’7V
16TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
4. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN ESTABILIZADO EN EMISOR
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

17.  La inclusión del divisor de tensión en la malla base-emisor
independiza el punto de funcionamiento Q de la ganancia del
transistor β.
17TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
5. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE TENSIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
EQUIVALENTE CC
CIRCUITO
COMPLETO
¡¡EN CC LOS CONDENSADORES SON CIRCUITOS ABIERTOS!!

18. 18TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
5. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE TENSIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
RECTA DE CARGA
 
       
   
CC CC
E Q
V V
V
10 3
CRITERIO DE ESTABILIDAD
MALLA DE
SALIDA
MALLA DE
ENTRADA

19.  Ejemplo 7:
Determinar RTH, ETH, IBQ, ICQ, IEQ, VCEQ, VB, VC, VE y VBC.
Solución:
 RTH=3’55KΩ # ETH=2V # IBQ=6’05µA # ICQ=0’85mA # IEQ=0’856mA
 VCEQ=12’22V # VB=2’02V # VC=13’5V # VE=1’275V # VBC=-11’48V
19TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
5. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE TENSIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

20.  Más estable frente a variaciones de temperatura, tolerancias,
rizados de tensión de alimentación, etc… que la polarización fija y
la polarización estabilizada en emisor.
20TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
6. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN
DE TENSIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
EQUIVALENTE CC
CIRCUITO
COMPLETO
¡¡EN CC LOS CONDENSADORES SON CIRCUITOS ABIERTOS!!

21. 21TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
6. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN
DE TENSIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
RECTA DE CARGA
 
       
   
CC CC
E Q
V V
V
10 3
CRITERIO DE ESTABILIDAD
𝑉𝐶𝐶 = 𝑅 𝐶 𝐼 + 𝑅 𝐵 𝐼 𝐵 + 𝑉𝐵𝐸 + 𝑅 𝐸 𝐼 𝐸
𝐼 𝐸 = 𝐼 = 𝐼 𝐵 + 𝐼 𝐶 = (𝛽 + 1)𝐼 𝐵
𝐼 𝐵 =
𝑉𝐶𝐶 − 𝑉𝐵𝐸
𝑅 𝐵 + (𝑅 𝐶 + 𝑅 𝐸)(𝛽 + 1)
𝑉𝐶𝐶 = 𝑅 𝐶 𝐼 + 𝑉𝐶𝐸 + 𝑅 𝐸 𝐼 𝐸
𝐼 𝐸 = 𝐼 = (𝛽 + 1)𝐼 𝐵
𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 − (𝑅 𝐶 + 𝑅 𝐸)(𝛽 + 1)𝐼 𝐵

22.  Ejemplo 8:
Determinar IBQ, ICQ, IEQ, VCEQ, VB, VC, VE y VBC.
Solución:
 IBQ=11’91µA # ICQ=1’07mA # IEQ=1’082mA
 VCEQ=3’69V # VB=1’98V # VC=4’97V # VE=1’284V # VBC=-2’98V
22TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
6. CIRCUITO DE POLARIZACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN
DE TENSIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

23.  Para trabajar en conmutación tan solo tenemos que
excitar la base con una corriente determinada por “β” (que
dependerá fundamentalmente del transistor usado) e “Icsat” (cuyo
valor dependerá de la malla colector-emisor).
23TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
7. EL TRANSISTOR EN CONMUTACIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
Csat
B
I
I

Sobreexcitación 

24.  A la hora de seleccionar el transistor para conmutar
debemos tener en cuenta la potencia y frecuencia de la
señal a conmutar.
24TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
7. EL TRANSISTOR EN CONMUTACIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
Vi

25.  Ejemplo 9:
Determinar frecuencia máxima de conmutación para corriente de colector
máxima del transistor de propósito general 2N4123.
Solución:
 ICmax=200mA # tON=8+54=62nseg # tOFF=50+32=82nseg # fMAX=6’95MHz
25TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
7. EL TRANSISTOR EN CONMUTACIÓN
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.

26. 26TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
8. ESTABILIDAD DEL PUNTO DE FUNCIONAMIENTO
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
 El punto de funcionamiento Q puede variar si varían los siguientes parámetros:
 La temperatura. La variación de temperatura afecta a VBE, β, ICBO
 La tolerancia de los componentes. Los componentes reales no presentan el mismo valor que el
nominal mostrado en las hojas de características, por lo que el punto Q diseñado se encontrará
desplazado en la práctica.
 El rizado de la alimentación CC. La variación de la tensión de las fuentes de alimentación CC
empleadas para la polarización afecta al punto Q.
 Existen técnicas que atenúan esta variación:
 Técnicas de estabilización. Resistencias que atenúan el efecto de variación que introduce la Tª.
 Técnicas de compensación. A partir de diodos.
 Técnicas a partir de termistores y resistencias. Basadas en la variación de la resistividad en
función de la temperatura.

27. 27TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
9. CONCLUSIONES SOBRE POLARIZACIÓN DE TRANSISTORES
T4. EL TRANSISTOR BJT. Polarización.
 Independientemente de la configuración (emisor común, base común, etc.), en
zona activa las relaciones entre corrientes son siempre las mismas (IC≈IE e IC=βIB).
 En amplificación el punto de funcionamiento (Q) deberá estar en la región
activa y no ser muy próximo a los valores máximos de potencia, tensión o
corriente del transistor.
 Para el análisis de continua (DC) todos los condensadores se interpretarán
como un circuito abierto.
 La polarización fija es la más simple y la menos estable, pues depende
altamente del valor de la ganancia β.
 Para determinar la corriente de saturación se debe calcular la corriente cuando
se cortocircuita emisor y colector.
 La inclusión de una resistencia en el emisor favorece la estabilidad del
transistor y disminuye la corriente de base significativamente.
 Para la configuración emisor común la corriente de base se determina primero,
mientras que para la de base común es la corriente de emisor.
 En conmutación el transistor pasa del estado de corte al de saturación
alternativamente.