Calculadora de polarización BJT por divisor de tensión

Introduzca la alimentación, las dos resistencias del divisor, las resistencias de colector y emisor, la ganancia de corriente y la caída base-emisor supuesta. El cálculo considera la carga que produce la corriente de base y entrega tensiones de nodo, corrientes y el equivalente de Thévenin para facilitar la comprobación.

Describa la red de polarización por divisor

Use supply_voltage para la alimentación continua positiva. La resistencia superior, r1_ohms, conecta esa alimentación con la base; r2_ohms conecta la base con tierra. Indique en collector_resistance_ohms la resistencia entre alimentación y colector, y en emitter_resistance_ohms la situada entre emisor y tierra. Todas las resistencias se expresan en ohmios, las tensiones en voltios y las corrientes devueltas en amperios. current_gain es la beta en región activa prevista para la corriente de trabajo. Si no dispone de una caída base-emisor medida, 0.7 V es una primera aproximación habitual para un transistor de silicio. No es una constante universal: la temperatura, la fabricación y la densidad de corriente modifican el valor real. Los nombres indican las unidades para evitar confundir kiloohmios con ohmios; por ejemplo, introduzca 47000 para 47 kΩ. Cuando sea posible, utilice datos medidos o valores de hoja de datos correspondientes al mismo régimen de funcionamiento.

Comprenda el cálculo con el divisor cargado

Una estimación rápida suele considerar el divisor sin carga y fija la tensión de base multiplicando supply_voltage por r2_ohms y dividiendo por la suma de r1_ohms y r2_ohms. Sin embargo, la base consume corriente, por lo que ese atajo puede sobreestimar las tensiones de base y emisor cuando la corriente del divisor no es mucho mayor que la corriente de base. La calculadora sustituye primero las dos resistencias por su equivalente de Thévenin: una fuente ideal en serie con la combinación en paralelo de ambas resistencias. Después resuelve la corriente de base teniendo en cuenta esa resistencia, la caída base-emisor y la resistencia de emisor reflejada mediante beta más uno. La corriente de colector es beta por la corriente de base y la de emisor suma ambas. A continuación reconstruye la tensión de base. La salida incluye la tensión y la resistencia de Thévenin para que usted pueda compararlas con el resultado cargado y evaluar la rigidez del divisor.

Compruebe si el punto de reposo es creíble

Las corrientes calculadas dependen de un modelo de transistor en región activa con beta y tensión base-emisor fijas. Tras resolverlas, la calculadora obtiene la tensión de colector restando de la alimentación la caída en la resistencia de colector y calcula después la tensión colector-emisor. Si esta resulta igual o inferior a 0.2 V, los datos implican saturación y se devuelve un error en vez de presentar como fiable el resultado del modelo activo. Incluso un resultado aceptado representa solo un punto nominal. La beta real puede variar mucho y la tensión base-emisor cambia con corriente y temperatura. Repita el análisis con los valores mínimo y máximo razonables de beta, y confirme que queda margen suficiente de tensión y excursión de señal. Un divisor más rígido reduce la sensibilidad a beta, pero consume más corriente; una resistencia de emisor mayor estabiliza mediante realimentación, aunque resta margen. Para un diseño final, contraste el cálculo con simulación y medidas considerando tolerancias, carga, alimentación y temperatura.