Este artigo irá descobrir a configuração de polarização fixa com uma análise completa do resistor divisor. Na verdade esta é outra variação de um circuito de polarização fixa conforme mostrado na figura 87. A única diferença deste circuito é a adição de um resistor RB2 conforme mostrado na figura. Na aplicação em que a base não está ligada à alimentação, quando a alimentação da base irá flutuar (sem definir estado lógico baixo para desligar o dispositivo), o resistor RB2 não deixa isso acontecer puxando a base para o solo e evitando assim um possível disparo iniciado por ruído ou simplesmente um falso disparo.
A Figura 88 mostra uma polarização fixa com divisor de base projetada apenas para operar com aplicação DC. Quando não é possível fornecer uma lógica baixa segura para levar o transistor ao corte, o resistor puxará a base para baixo. Com isso a base não flutuará e não será acionada por ruídos ou serão evitados falsos acionamentos.
Começaremos a análise aplicando KCL no nó A da Figura 88. Os resultados da derivação também são aplicáveis ​​à Figura 87, mas é necessário alterar VBB por VCC.
Vamos assumir que a corrente que entra no nó tem sinal positivo e negativo para a corrente que sai dele.
A tensão no resistor RB2 é igual ao VBE do transistor, uma vez que eles estão diretamente paralelos. Portanto, a corrente é
O atual IB1 é
Agora, a corrente de base é
Então, substituiremos a expressão atual individual que dará
A análise do circuito coletor-emissor é a mesma da configuração anterior. Vamos começar fazendo um KVL do VCC até o terra do circuito.
Expressar VCE dará
Operação em Saturação
Na saturação, a queda de tensão no coletor-emissor é idealmente zero ou igual à tensão de saturação do transistor. A corrente do coletor não depende mais da corrente de base e do fator de amplificação do dispositivo. Pode ser escrito como
Para o circuito da Figura 90, calcule o seguinte:
a) Corrente de base b) Corrente de coletor c) Vc d) VBC e) Dissipação de potência f) Supondo que o circuito esteja saturado, calcule para a corrente de coletor.
a) Resolvendo a corrente de base usando [Eq. 131]
b) Resolvendo a corrente de coletor
VC é a tensão medida no coletor em relação ao terra do circuito. Pode ser expresso a partir da definição de VCE.
VE é a tensão do emissor e como o circuito não possui resistor de emissor, ela é igual a zero fazendo com que VC = VCE.
Resolva para VCE usando [Eq. 132]
Portanto, o valor de VC também é 7,2V.
d) Resolva para VBC
Como VE=0, então VB=VBE, e o valor de VBC é
O sinal negativo significa que a junção base-coletor está polarizada inversamente, o que é esperado, uma vez que o circuito opera no modo linear.
e) Resolva a dissipação de potência
f) Resolvendo a corrente de coletor na saturação usando [Eq. 133]
Como a tensão de saturação do dispositivo não é fornecida, no cálculo acima assumimos que ela era idealmente zero.
A adição de um resistor pull down em uma configuração de polarização fixa com um resistor divisor ocorre devido à necessidade de puxar para baixo a base, caso a tensão aplicada à base flutue. Permitir que a base flutue não é uma boa ideia, pois o ruído pode acioná-la falsamente.