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Universidad de Alcalá
Departamento de Electrónica
Electrónica
Problemas
Tema 2:
‘Transistores de unión”
Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 1 -
Problema sensibilidad:
La tensión V, en un punto para un determinado circuito es función de cuatro
resistencias.
Las sensibilidades son: SVR1  0,2
SVR 2  1,9 SVR 3  0,2 y SVR 4  0,01.
1. Qué resistencia es más crítica en el diseño.
2. Estime la variación relativa de V, si todas las resistencias están al ±10% de su valor
nominal.
3. Estime el peor caso de la variación relativa de V, si todas las resistencias están dentro
del ±10% de sus valores nominales.
4. Rehaga el apartado 3. Para una tolerancia de ±1% en R2 y ±10% en las demás.
Problema 1: Se desea analizar este circuito para determinar todos los voltajes y
corrientes. Suponga que β = 100 y Vbe = 0,7 V.
VCC = +10
RC = 4.7k
+4
Q
RE = 3.3k
-1-
Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 2 -
Problema 2: Se desea analizar este circuito para determinar todos los voltajes y
corrientes. Suponga que β = 100 y Vbe = 0,7 V.
VCC = +15
R1 = 100k
RC = 5k
Q
R2 = 100k
RE = 3k
Problema 3: Analice el siguiente circuito con un MOSFET de canal n.
VDD = 4.5 V
RD = 1k
Datos:
VGG = 6 V
VDD = 4.5 V
RD = 1 k
VT = 2 V
RG
M2
VGG = 6V
-2-
k
mA
2 2
2
V
Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 3 -
Problema 4 : Halle RD para que J1 y J2 estén saturados
VDD
Datos:
VDD = VSS = 10 V
IDSS = 20 mA
|Vp| = 4 V
RD
J1
RG
J2
-VSS
Problema 5 : A un transistor bipolar, debidamente polarizado y estabilizado, se
le ha añadido una red de amplificación, como la de la siguiente figura:
VCC
R1
Datos:
C1, C2, CE  ∞
Q => hie, hfe o r,
gm1
RC
C2
Rg
C1
Q
RL
Vgen
R2
RE
CE
Red
polarización
a) Realice el estudio en pequeña señal y frecuencias medias, para calcular:
1. Ganancia en tensión, GV
2. Impedancia de entrada, Ze
3. Impedancia de salida, Zs
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 4 -
Utilice el modelo equivalente del transistor, para facilitar el estudio.
NOTA: Circuitos equivalentes transistor bipolar
hie = r
hfe·ib =
gmV
hfe = gm·V/ib = gm·r
V
VT
r  T 
IB
IC

VT = 25mV tensión térmica
β, ganancia del transistor
I C ·r
VT
Problema 6: Se pretende realizar un estudio en pequeña señal y frecuencias
medias sobre un transistor JFET, acoplado en fuente.
Datos:
C1, C2  ∞
J1 => hie, hfe o r, gm
VDD
R1
RD
C2
Rg
C1
J1
RL
Vgen
R2
a)
RE
Escriba las expresiones de la ganancia en tensión, GV, impedancia de
entrada, Ze e impedancia de salida, Zs.
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 5 -
Ayúdese del modelo equivalente en pequeña señal del transistor FET, para
facilitar el estudio.
NOTA:
Problema 7:
El circuito de la figura siguiente es un amplificador de dos etapas con transistores
bipolares y unipolares.
Datos:
Q1 => hie, hfe
J2 => r, gm2
Ce y Cs ∞
VCC
R5
R1
R3
Cs
Vs
Rb
J2
Rgen
Ce
RL
Ve
Q1
R6
Vgen
R2
R4
a) Dibuje el circuito equivalente simplificado de todo el sistema en pequeña señal y
frecuencias medias.
b) Calcule la ganancia en tensión A V 
Vs
del sistema.
Ve
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 6 -
Problema 8 : Sobre el diseño siguiente:
Datos:
VCC= 12 V
JFET: Vp = -2V
VCC
R1
K
mA
 3.5 2
2
V
RD
Rc
Cs
Vs
J2
Ve
RL
C1
Q1
R2
Rs
Re
Cs
Ce
BJT: Vbe = 0.7 V
β = 20
R1 = 2.4 k
R2 = 1.2 k
RD = 1 k
RS = 2 k
RL = 1 k
C1, C2, Ce, Cs  ∞
a) Obtenga los valores de Rc y Re, si desaseamos que VCE= 3 V y VC = 6 V.
b) Determine el punto de polarización de J1.
Para los siguientes apartados se tomarán los siguientes datos:
Datos:
Q1: gm1(Q1) = 0.5 mA/V, r = 950  ,
J2: gm2(J2) = 50 mA/V
RC = 5 k
c) Obtenga la expresión literal de la ganancia de tensión del amplificador,
GV =
d) Calcule el valor de la transconductancia del amplificador, expresada como, gm =
-6-
Vs
Ve
is
Ve
Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 7 -
EJERCICIOS TRANSISTORES (ampliación)
2.1 Considerando el transistor polarizado como muestra la figura, calcular:
VCC
Datos:
RE=1kΩ ,
VCC= 15V,
VBE =0.6V,
VCEsat= 0.2V,
=99,
VZ= 5.6V
Izmin=0.1mA..
R
D
RE
a) El máximo valor que debe tener R para que el diodo trabaje en la zona Zener.
b) El punto de trabajo del transistor para R=10kΩ y R=500 kΩ.
2.2 A partir del análisis del circuito de la figura y de la gráfica adjunta, responda a las
preguntas que se formulan.
a) Obtenga el modelo en continua, y el valor de los parámetros del transistor dela figura
para el funcionamiento en la región activa directa y en saturación.
Parámetros: V, rD, F, VCEsat-min, rCEsat, r0
b) Suponiendo que el transistor es ideal, esto es: rD 0, rCEsat 0, VA ; obtenga el
punto de trabajo del circuito de la figura.
Datos: VCC=12V, R1=2k, R2=2k, Rc=2k, Re=1k
VCC
R1
R2
RC
RE
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 8 -
2.3 Dado el circuito de la figura y la característica de salida adjunta, se pide:
c) Obtener a partir de la figura los parámetros del transistor: k, VT y VA (tensión Early).
Calcúlese a partir de los valores obtenidos anteriormente el valor de r0.
d) Obténgase el punto de funcionamiento del transistor de la figura 2 suponiendo que no
existe efecto Early.
VDD
R1
R3
R2
Datos: R1=20k; R2=10K; R3=1K;
VDD=12V .
2.4 Calcúlese el punto de funcionamiento del transistor de la figura:
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 9 -
2.5 Dado el circuito de la figura adjunta obtener el punto de funcionamiento de ambos
transistores y el valor de V0.
2.6 Dado el circuito de la figura, obtenga el valor de la corriente que circula por VDD, e
indique la zona de funcionamiento de los transistores
Datos: Q1: K1= 4 mA/V2; VT1= 2V
Q2: K2= 9 mA/V2; VT2= 1V
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 10 -
2.7 Dado el circuito de la figura, con los datos de los transistores indicados, obténgase el
valor de V0 e indíquese la zona de funcionamiento para:
e) Vi = 7 V
f) Vi = -5 V
2.8 En el circuito amplificador autopolarizado de la figura se pide:
1. Calcúlese el pinto de trabajo si T=25º
2. Obténgase la variación relativa de la corriente de colector (Ic) a 50º a partir del estudio
de la sensibilidad del circuito.
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 11 -
2.9 A partir del análisis del circuito de la figura 1, y suponiendo que Q1 está en zona activa y
Q2 en saturación, respóndase a las siguientes preguntas: 1 Punto de polarización de los
transistores. 2 Valor de los parámetros del modelo en pequeña señal. 3 Circuito equivalente en
pequeña señal. 4 Expresión literal de la ganancia de tensión vO/vi. 5 Expresión literal de la
impedancia de entrada, Zi. Expresión literal de la impedancia de salida del circuito, ZO
Datos:
Q1: VBE = 0.5V, F = 160,
VCEsat =0.2V, VAF = =100V
Q2: VT = 2V, K1 = 1 mA/V
2
VA = =100V,
vi= A sen wt
KT/q = 25mV
C∞
2.10. A partir del análisis del circuito de la figura, respóndase a las siguientes preguntas:
1 Punto de polarización de los transistores. 2 Valor de los parámetros del modelo en
pequeña señal. 3 Circuito equivalente en pequeña señal. 4 Expresión literal de la ganancia
de tensión vO/vi. 5 Expresión literal de la impedancia de entrada, Zi. Expresión literal de la
impedancia de salida del circuito, ZO
Datos:
Q1: VT1 = 2V, K1 = 10 mA/V2
Q2: VT2 = 2V, K1 = 0.1 mA/V2
R1= R2= 2M, R3= 25k
VCC = 10 V
C∞
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 12 -
2.11 (EJEMPLO) El BJT de la figura tiene una ganancia de corriente =150. La
alimentación es simétrica, de valores VCC = - VEE = 10V. El transistor es de Silicio,
con una VBE de 0,6V y VCEsat=0,2 V. Las capacidades C1, C2 y C3 son muy
elevadas y la señal ve es de frecuencias medias.
VCC
R3
3k
C3
ve
vs
C1
Q1
RL
10k
R1
5k
R2
C2
5k
VEE
a.-Determine y calcule el punto de trabajo en continua del transistor Q1, (IC, VCE).
b.-Obtenga los parámetros en pequeña señal del transistor.
c.-Dibuje el circuito equivalente en pequeña señal del amplificador.
d.- A partir del circuito obtenido en el apartado anterior obtenga las expresiones
algebraicas de la impedancia de entrada (Zi) y de la ganancia de tensión (vs/ve).
e. -Suponga que la solución del punto 2.a fuese ICQ=3mA. En este caso, calcule las
impedancias de salida (Zs) y la ganancia de corriente (is/ie).
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Electrónica, Tema 2. Problemas, pág.- 13 -
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