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EL TRANSISTOR BIPOLAR
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POLARIZACIÓN UTILIZANDO UNA FUENTE DE CORRIENTE: EL ESPEJO DE CORRIENTE
El transistor Q1 está conectado de forma que actúa como un diodo. La corriente que va a circular por el emisor del transistor que se está polarizando es independiente de RB y de β.
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Considerando en Q1 que IC ≈ IE
Como Q1 y Q2 tienen el mismo voltaje VBE las corrientes de colector son iguales, por lo tanto
Esta relación se va a cumplir mientras Q2 permanezca en la región activa, para lo cual se debe cumplir que el voltaje de colector V sea mayor que el de la base
V>
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EJERCICIO ESPEJO DE CORRIENTE
Si VCC = 10V, I = 1mA, β =100 y RB = 100 kΩ, RC = 7,5kΩ determine el voltaje de base, de emisor y de colector. Si VEE = 10V determine R para que el circuito opere como un espejo de corriente.
€
10V = ICRC +VC
€
VC =10V − 0,99mAx7,5kΩ= 2,56V€
IC =αIE = 0,99x1mA = 0,99mA
€
VB = −RBxIB = 0,01mAx100kΩ= −1V€
α =ββ +1
= 0,99
€
IB =1mAβ
= 0,01mA
€
VBE =VB −VE
€
VE =VB −VBE = −1V − 0,7V = −1,7V
€
R =VCC +VEE −VBE
IREF=10V +10V − 0,7V
1mA=19,3kΩ
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OPERACIÓN DE GRAN SEÑAL: LA CARACTERÍSTICA DE TRANSFERENCIA
El transistor de la gráfica tiene la característica de transferencia mostrada
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Región de corte: Mientras de entrada VBE no alcanza el valor necesario para que la juntura base-‐emisor comience a conducir. Región activa: Zona en la que el transistor está en la zona activa y actúa como un amplificador. La pendiente pronunciada indica que el factor de amplificación es elevado. Región de saturación: EL transistor se satura y su voltaje de salida es VEsat. El transistor como conmutador (switche): Opera entre la región de corte y la de saturación, pasando por la región activa lo mas rápido podsible. El transistor como amplificador lineal: Opera en la zona activa.
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EL BJT COMO AMPLIFICADOR: ANÁLISIS GRÁFICO Circuito de base
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EL BJT COMO AMPLIFICADOR: ANÁLISIS GRÁFICO Circuito de colector-emisor
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EL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR: TRANSCONDUCTANCIA gm
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CORRIENTE DE BASE Y RESISTENCIA DE ENTRADA POR LA BASE
Sustituyendo IC / VT por gm
La resistencia de entrada por la base en el modelo de pequeña señal se define Por lo tanto
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CORRIENTE DE EMISOR Y RESISTENCIA DE ENTRADA POR EL EMISOR
La resistencia de entrada por el emisor en el modelo de pequeña señal se define Recordando que
Para hallar la relación entre rπ y re Por lo tanto:
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GANANCIA DE VOLTAJE
Voltaje de salida
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MODELOS DE PEQUEÑA SEÑAL: EL MODELO HÍBRIDO π Se eliminan las fuentes DC
El modelo también aplica para transistores pnp sin cambio de
polaridades
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MODELOS DE PEQUEÑA SEÑAL: EL MODELO T Se eliminan las fuentes DC
Este modelo muestra explícitamente la resistencia de emisor re en lugar de la resistencia de base rπ
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APLICACIÓN DE LOS MODELOS EQUIVALENTES DE PEQUEÑA SEÑAL
1.-‐ Determinar el punto de operación del BJT considerando solo las fuentes DC.
2.-‐ Calcular los valores de los parámetros de pequeña señal: gm, rπ, re
3.-‐ Eliminar las fuentes DC sustituyendo las fuentes de voltaje por un cortocircuito y las fuentes de corriente por un circuito abierto.
4.-‐ Reemplazar el BJT por uno de sus modelos de pequeña señal.
5.-‐ Resolver el circuito para obtener las variables deseadas. Por lo general, aparte de calcular voltajes y corrientes en puntos específicos, hay que determinar la ganancia de voltaje, la ganancia de corriente, la resistencia de entrada y la resistencia de salida del amplificador.
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EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LOS MODELOS EQUIVALENTES DE PEQUEÑA SEÑAL 1ª PARTE: ANÁLISIS DC
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2ª PARTE: ANÁLISIS AC DE PEQUEÑA SEÑAL
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EL EFECTO EARLY EN LOS MODELOS DE PEQUEÑA SEÑAL
La corriente de colector IC también depende de vCE
La relación entre IC y vCE es una resistencia cuyo valor es (VA+VCE)/IC ≈ VA/IC
Esta resistencia se coloca en los modelos entre C y E También se aplica en los modelos T
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MODELO DE REDES DE DOS PUERTOS
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PARÁMETROS DE REDES DE DOS PUERTOS ÁMETROS HÍBRIDOS TIPO 1
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PARÁMETROS HÍBRIDOS TIPO 1
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DEFINICIÓN DE PARÁMETROS HÍBRIDOS PARA EL PUERTO DE ENTRADA CUANDO EL VOLTAJE DEL PUERTO DE SALIDA ES CERO
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DEFINICIÓN DE PARÁMETROS HÍBRIDOS PARA EL PUERTO DE SALIDA CUANDO LA CORRIENTE DEL PUERTO DE ENTRADA ES
CERO
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DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS HÍBRIDOS SEGÚN LOS CONCEPTOS CLÁSICOS DE IMPEDANCIAS Y GANANCIAS
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IDENTIFICACIÓN DE LOS PARÁMETROS EN LAS ECUACIONES CON LA NOTACIÓN CORRESPONDIENTE Y CIRCUITO EQUIVALENTE
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MODELO DE EMISOR COMÚN
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OBTENCIÓN DE LOS PARÁMETROS HÍBRIDOS DE UN TRANSISTOR
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SOBRE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS BE
EJEMPLO
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EJEMPLO
![Page 31: CLASE 12 EL TRANSISTOR BIPOLAR COMO … · 1.T!Determinar! el! punto! de! operación del! BJT considerando solo las! fuentesDC.! 2.T!Calcular!los!valores!delos!parámetros!depequeñaseñal:!g](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022052319/5bad020d09d3f259598c8339/html5/thumbnails/31.jpg)
hfe
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hoe
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MODELOS SIMPLIFICADOS