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Solución:
El $V_BE$ del transistor es de aproximadamente 0,6 V, como dijiste. El LED rot tiene un $V_F$ de aproximadamente 1,8 V, por lo que el voltaje en la resistencia 470R es de aproximadamente 1,2 V. Podemos ignorar la corriente base, ya que el BC547 normalmente tiene un $h_FE$ de varios cientos. Entonces, la corriente del colector (que es igual a la corriente del LED) está muy cerca de 1,2 V/470R = 2,55 mA, independientemente del voltaje del colector (y, por lo tanto, de la caída del LED de los LED gelb y grun).
Tenga en cuenta que esto sólo queda true mientras que el transistor está fuera de saturación, por lo que el voltaje del colector del BC547 debe ser superior a 1,3 V, por lo que el LED string conectado al colector no puede caer más de 9V-1.3V = 7.7V.
¿Cómo el LED rojo (rot) en la entrada a la base proporciona una corriente constante a los otros dos LED después del colector, a través del transistor?
No lo hace: el LED proporciona una constante efectiva Voltaje en la base del transistor.
$$V_B = V_LED $$
El voltaje en el emisor del transistor es proporcional a la corriente a través del transistor:
$$V_E = I_E cdot 470 Omega$$
y la corriente a través del transistor está relacionada con el voltaje a través de la base y el emisor $V_BE = V_B – V_E$:
$$I_E approx I_C = I_S e^fracV_BEV_T$$
Ahora, hay dos observaciones importantes:
(1) $V_E$ aumenta si la corriente del transistor $I_E$ aumenta
(2) $V_BE$ y por lo tanto $I_E$ disminuye si $V_E$ aumenta
En otras palabras, si por alguna razón la corriente del transistor aumentael voltaje base-emisor disminuye, lo que actúa para disminuir la corriente del transistor.
Este es el sello de retroalimentación negativa y, en este caso, la retroalimentación negativa actúa para mantener constante la corriente del transistor*.
Si cortocircuito uno de los LED, el brillo del LED verde (grun) y amarillo (gelb) no fluctúa. ¿Qué está pasando cuando hago esto?
Si colocara un amperímetro en serie con el colector del transistor, descubriría que hay un aumento insignificante en la corriente del transistor (debido al efecto Early) cuando cortocircuita uno de los LED.
Recuerde de la sección anterior, la retroalimentación negativa actúa para mantener la corriente del transistor efectivamente constante, por lo que el cortocircuito de uno de los LED no significativamente cambie la corriente de los LED restantes y, por lo tanto, el brillo no cambie.
*Este análisis no tiene en cuenta el efecto Early pero, para este circuito, el efecto es insignificante.
Si cortocircuito uno de los LED, el brillo del LED verde (grun) y amarillo (gelb) no fluctúa. ¿Qué está pasando cuando hago esto?
Es un circuito de corriente constante (casi) por lo que el cortocircuito de uno de los LED no cambia la corriente (mucho) a través del otro LED. Esto significa que su brillo se mantiene casi igual.
Con 1,8 V en la base, el emisor es aproximadamente 0,6 voltios más bajo a 1,2 V y esto significa que la corriente a través de los 470 ohmios debe ser de aproximadamente 2,6 mA, independientemente de lo que suceda principalmente en el colector.
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