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Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar 5 - El Transistor Bipolar 5 - El Transistor Bipolar 5 - El Transistor Bipolar © Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM - UPM - UPM - UPM 1 El Transistor Bipolar: Polarización y Amplificación El Transistor Bipolar: Polarización y Amplificación Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar 5 - El Transistor Bipolar 5 - El Transistor Bipolar 5 - El Transistor Bipolar © Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM - UPM - UPM - UPM 2 Polarización en emisor común Polarización en emisor común V CC R B1 R B2 R C I C I E I BV C V E V B I 1I 2V CC R B1 R B2 R C I C I E I BV C V E V B I 1I 2R B1 R C I 1V CC R B2 I C I E I B V C V E V B I 2R B R C V CC R B2 I C I E I BV C V E V B V CC d) c) b) a) V BB

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Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 1

El Transistor Bipolar: Polarización yAmplificación

El Transistor Bipolar: Polarización yAmplificación

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 2

Polarización en emisor comúnPolarización en emisor común

VCC

RB1

RB2

RC↓ IC

↓ IE

IB→ VC

VE

VB

I1↓

I2↓

VCC

RB1

RB2

RC↓ IC

↓ IE

IB→ VC

VE

VB

I1↓

I2↓

RB1 RCI1↓

VCC

RB2

↓ IC

↓ IE

IB→VC

VE

VB

I2↓

RB

RC

VCC

RB2

↓ IC

↓ IE

IB→VC

VE

VB VCC

d)c)

b)a)

VBB

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 3

Cálculo del punto de polarizaciónCálculo del punto de polarización

B

BBB R

V7,0VI −=

BC II β=

CCCCCE RIVV −=

C

CE

C

CCC R

VR

VI −=

Resolver para VCC=10V, RB1=80KΩ,RB2=20KΩ, RC=1KΩ y β=100

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 4

Modelo de pequeña señal del TBModelo de pequeña señal del TB

)1e(II kTqV

EsE

BE

−=

BBBCBE I)1(IIIII ββ +=+=+=

)1e(1II kT

qVEs

B

BE

−+

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 5

Resistencia dinámica de baseResistencia dinámica de base

Bbebe

beBkT

qVEs

BE

B

be

b

Iq

kT

g1r

gkTqIe

kTq

1I

VI

vi BE

==

=≈+

=∂∂≈

β

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 6

Modelo equivalenteModelo equivalente

rbe

←ic+vbe

-βωib

ib→

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 7

El TB como amplificadorEl TB como amplificador

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 8

Evolución TecnológicaEvolución Tecnológica

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 9

Equivalente de pequeña señalEquivalente de pequeña señal

VCC

RB1

RB2

RC

+ve

-

a)

+vs

-

C→∞ CB RB rbe

←ic

+vbe

-

βωib

ib→

+ve

-

+vs

-C→∞

CCRC

b)

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 10

Amplificación (I)Amplificación (I)

beBBbeB

beBBe

beBbeB

B

ee

rRCjrR)rR(Cjv

rRrR

Cj1

vi

ωω

ω

+++=

=

++

=

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 11

Amplificación (II)Amplificación (II)

beBBbeB

BBe

beB

Be

beB

beeb

rRCjrRRCjv

rRRi

r1

R1

r1

ii

ωω++

=

=+

=+

=

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 12

Amplificación (III)Amplificación (III)

beBBbeB

BBebc rRCjrR

RCjviiω

ωββ ωω ++==

beBBbeB

CBBeCcs rRCjrR

RRCjvRivω

ωβω ++−=−=

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 13

Amplificación (IV)Amplificación (IV)

beBBbeB

CBB

e

srRCjrR

RRCjvvG

ωωβω ++

−==

beBBbeB rRCjrR ω<<+

be

C

beBB

CBB

e

srR

rRCjRRCj

vvG ωω β

ωωβ −=−≅=

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 14

AutopolarizadorAutopolarizador

VCC

RB1

RB2

RC

+ve

-

a)

+vs

-

C→∞ CB RB rbe

←ic

βωib

ib→

+ve

-

+vs

-C→∞

CCRC

b)

RE

RE+vi

-

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 15

Autopolarizador (II)Autopolarizador (II)

be

ie

be

ieb

be

ieE r

vvr

vvir

vvi −+−+=+−= ββ

be

ieE r

vv)1(i −+= β

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 16

Autopolarizador (III)Autopolarizador (III)

be

ieEEEi r

vvR)1(Riv −+== β

Ebe

Eei R)1(r

R)1(vv++

+=β

β

Ebe

beeie R)1(r

rvvv++

=−β

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 17

Autopolarizador (IV)Autopolarizador (IV)

Ebe

eb R)1(r

vi++

Ebeebc R)1(r

vii++

==βββ

Ebe

CeCcs R)1(r

RvRiv++

−=−=β

β

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 18

Autopolarizador (V)Autopolarizador (V)

Ebe

C

e

sR)1(r

RvvG

++−==

ββ

Ebe Rr β<<

E

CRRG −≅

Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos Fundamentos Físicos de la de la de la de la Informática Informática Informática Informática - - - - Tema Tema Tema Tema 5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar5 - El Transistor Bipolar© Pedro © Pedro © Pedro © Pedro Gómez Gómez Gómez Gómez Vilda - Vilda - Vilda - Vilda - Grupo Grupo Grupo Grupo de de de de Tecnología Tecnología Tecnología Tecnología de de de de Computadores Computadores Computadores Computadores - UPM- UPM- UPM- UPM 19

Colector comúnColector común

VCC

RB1

RB2+ve

-

a)

+vs

-

C→∞ CB RB rbe

←ic

βωib

ib→

+ve

- +vs

-

C→∞

CC

b)

RE

RE

Ee

ee R

ivZ β≅=