Analizzare il circuito con più BJT

Attualmente sto prendendo una lezione di elettronica analogica e questo è uno dei problemi che sono emersi:

  V 1 = 15V V 1 = 15V, Ueb = Ube = 0.6V, Uce(sat) = 0.2V, β =200, 
  VT = 25mV, R2 = 39Ω, R4 = 4.7kΩ, R5 = 470Ω

Mi viene chiesto di trovare i valori di R1, R3 e R6 in modo tale che le correnti quiescenti del collettore di Q2 e Q3 siano entrambe di 8 mA e che il collettore di Q2 sia al potenziale V1 / 2 quando non è presente alcun segnale di ingresso (cosa fa questo mi dice? È rilevante anche dal momento che sto facendo solo analisi cc qui?) Ci sono dei passaggi generali da seguire? Ho fatto un'analisi simile con due transistor, e ciò che è sempre stato necessario fare è trovare espressioni per Ve, Vc e Vb per ciascun transistor e confrontandoli assumiamo che la modalità in cui funziona. Qui, tuttavia, sono arrivato a una contraddizione, vale a dire che Q2 sembra essere in modalità lineare, e quindi R6 = (V1 / 2-V1-0.7) / 8mA <0. Spero di non aver posto una domanda troppo ampia. Non sto chiedendo una soluzione, ma semplicemente per dirmi la ricetta per questo tipo di analisi.

EDIT : Abbastanza stranamente, ho notato solo ora che in realtà quello che mi sembrava un nodo tra il collettore di Q1 e la base di q3 non è uno. Si può dire solo osservando attentamente.

Sia la domanda che la configurazione sembrano essere ... rotte, in qualche modo, ma facendo alcune ipotesi / modifiche, cercherò di illustrare come farei per risolvere un compito simile. Immagino che la mia configurazione presunta non sia quella prevista, ma non vedo alcuna alternativa ovvia.

Quindi: supponendo che tutti i transistor siano NPN (e cambiando i parametri per il transistor che abbiamo modificato per applicare all'emettitore), supponendo che gli obiettivi di corrente del collettore siano Q1 e Q2. (piuttosto che Q2 / Q3)

Generalmente, l'approccio consiste nell'assumere un ragionevole insieme di condizioni iniziali e il proprio stato target, quindi modificare i valori fino a quando le condizioni non sono soddisfatte o non si raggiunge uno stato assurdo (chiedendo una modifica delle ipotesi iniziali).

Inizieremo assumendo un funzionamento lineare per tutti i transistor (tutti sembrano implementare le configurazioni di base dell'amplificatore e, se tali, probabilmente intendono funzionare in modo lineare).

Q1 visto da R2 e Q3 visto da R4 sono entrambi seguaci dell'emettitore e poiché stiamo assumendo un'operazione lineare I_R4 dovrebbe essere 8mA / β. la caduta di tensione su R4 è quindi (8m / 200 * 4k7 V) piccola (<200mV). La caduta di tensione su R3, passando attraverso i due emettitori e R4, diventa quindi 2Ube + ~ 200mV o ~ 1.4V.

Ora conosciamo la tensione su R3. Ancora una volta, poiché stiamo assumendo Q3 come lineare, la corrente di base in Q3 << IR3 e IR3 deve quindi essere vicina alla corrente del collettore di Q2, cioè 8 mA. dato che i nostri presupposti sono corretti, ora possiamo impostare R3.

La corrente attraverso R2 è quindi corrente attraverso R3 + la corrente dell'emettitore da Q1, ~ 16mA. Ora conosciamo o assumiamo le tensioni su Q2 (U1 / 2), R3 (~ 1.4V), R2. Il resto della tensione deve essere superiore a R6. La corrente è uguale a IQ2.

Se Q2 deve funzionare nella regione lineare, la tensione su R1 deve essere ~ Ueb sulla tensione dell'emettitore target. Deve anche assorbire la maggior parte della corrente da Q1. I = ~ 8mA, U = U1 / 2-Ueb

Ora hai una risposta, e tutto ciò che rimane è vedere che questo è davvero uno stato stabile, non assurdo. Dall'operazione dei follower a doppia tensione, puoi vedere che esiste un circuito di feedback negativo attraverso i tre transistor. Se la corrente attraverso Q2 è troppo alta, anche la tensione attraverso R3 deve essere alta, tirando su Q3-> Q1 -> tirando giù R1-> abbassando la tensione sulla base Q2.

Numeri esatti lasciati come esercizio per il lettore. Fai attenzione agli orribili errori causati dalla carenza di caffè in matematica e logica.

Sei sicuro di aver fornito tutte le informazioni su questo circuito?

Per quanto posso vedere, questo dispositivo produce solo una certa corrente di dispersione.

Non vi è alcuna possibilità per un flusso corrente.

O Q3 farà qualcosa, né Q1. L'unica corrente possibile potrebbe fluire in Q2 dall'Emettitore alla base ma non c'è ancora modo di continuare.

Anche un'analisi di temporizzazione potrebbe non cambiare nulla perché non c'è condensatore, che potrebbe fornire la corrente di base richiesta per qualsiasi transistor.