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Conceptos básicos de transistores bipolares: tipos, ecuaciones y configuraciones, Diapositivas de Electrónica Básica

Los conceptos básicos de los transistores bipolares, incluyendo los tipos NPN y PNP, las ecuaciones básicas y las configuraciones de emisor común, base común y colector común. Se explican los parámetros híbridos y el análisis en AC, así como las aplicaciones de los transistores bipolares.

Tipo: Diapositivas

2019/2020

Subido el 16/11/2021

antony-molina
antony-molina 🇵🇪

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bg1
BJT: TRANSISTORES BIPOLARES
1. Tipo NPN
2. Tipo PNP
Si queremos que el transistor amplifique entonces:
Diodo BEON y Diodo BCOFF
Ecuaciones Básicas:
IE = IC + IB
IC = Ie + ICBO
IC = IB + ICEO
Sí = T=cte.
1. 𝐼𝐸= 𝐼𝐶+𝐼𝐵
2. 𝐼𝐶= 𝛼𝐼𝐸
3. 𝐼𝐶= 𝛽 I 𝛽
(1),(2),(3).
𝐼𝐸= 𝐼𝐶+𝐼𝛽
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pf1b

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¡Descarga Conceptos básicos de transistores bipolares: tipos, ecuaciones y configuraciones y más Diapositivas en PDF de Electrónica Básica solo en Docsity!

BJT: TRANSISTORES BIPOLARES

  1. Tipo NPN
  2. Tipo PNP

Si queremos que el transistor amplifique entonces:

Diodo (^) BE→ON y Diodo (^) BC→OFF

Ecuaciones Básicas:

IE = IC + IB

IC = Ie + ICBO

IC = IB + ICEO

Sí = T=cte.

  1. 𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵
  2. 𝐼𝐶 = 𝛼𝐼𝐸
  3. 𝐼𝐶 = 𝛽 I (^) 𝛽

(1),(2),(3).

𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝛽

𝐼𝐶

𝛼

= 𝐼𝐶 +

𝐼𝐶

𝛽

=  𝜶 =

𝜷

𝜷+𝟏

Los transistores se gobiernan por inyección de corriente de base.

a. Para gran señal.

T

be V

V

I Iss e C

=

Vbe = VT

VT = 25. 8 mV

Iss. Dato de fabrica equivale a la corriente inversa de saturación del diodo (I 0 )

b. Pequeña señal.

Vbe ( t ) VT “por series”

I (^) c ( t )= Ica + gma Vbe ( t )

T

SS ma V

I

g =

El análisis primero en continua y luego el altera.

V BB = IB RB+ V .....................(1)

VCC = IC +VCE ......................(2)

IC = I  Se cumple solo en la zona activa.

2) Zona Saturacion: (ON)

Nota: Si un transitor se encuentra en saturación, se considera como en corto circuito.

Para reconocer si un transitor esta saturado. (los Diodos en “ON”)

saturacion

potencia =

  1. Zona de corte (Off)

Nota: Los circuitos digitales trabajan con el BJT saturado o cortado.

Para corte:

V  Vumbral. (V)

Ibase = 0

IC = 0

“Cuando un BJT” se corta.

VCE = VCC

Potencia en corte = 0

Para saturar:

  1. sat ( out ) R

V V

I

L

CC CEsat C

  1. ( in )

R

V V

I

BB

sat

B

Nota: Si faltan datos

Csat B

I

I 

Nota: Para los fabricantes

VCesat = 0. 1 V y0.2V

Nota: Pero para los cálculos (0 V)

CONDICIÓN DE DISEÑO

Amplifica: Q→ zona activa.

 DBE→ON

DBC→OFF

In:

V BB = RB I B + V + RE IE .....()

Pero:

IC = IE (T=cte)

MÁXIMA EXCURSIÓN SIMÉTRICA(M.E.S.)

  1. No existe carga CE.

Nota: Procurar que la curva esté lejos de la frontera.

(R )

V

E

CC

C

CQ R

I

VCE  VCC/

  1. Existe carga CE

➢ Análisis en DC.

RDC = Rc + RE

VCC =( RC + RE )IC+ V CE ......." "

tgR R

m

C E

DC =

➢ Análisis en AC.

  1. Existe CE ,CB ,CC.

➢ Análisis en DC

➢ Análisis en AC

RAC = Ro

0

CQ ( )

I

R R R

V

C E

CC

VCEQ = R 0 .ICQ

RDC = RC +RE

Ro = RC//RL

ICQ = f(fuente DC, juntura, ICB0, , T)

Factores térmicos:

B E

B E I R R

R R

S

;S

I

I

I CB

CQ

Pero: REE >>> RB (1-) (por diseño)

 Sí 

E

B

E

B E

R

R

R

R R

1 < SI < 15

2.

B E

v R R

S

; S

V

I

r

C

Pero: RE  RB (1-)

E E

v R R

S

S (^) r

V (^)  = 0. 2 VGe

V  = 0. 6 → Si

 V  = K 1  T

C

mV K

1 =^ −^2 ,^5

K T 02 0

2 e

ICB = ICB

ICB 0 :a 25 C

2

01

02

K T

CB

CB e

I

I

=  T^ = T 2 − T 1

I

I

1 T

CB

CB

01

(^02 )

2 = −

K

K T

CB

CB CB e

e

I

I I

I ( 1 )

T CB 0 0

2  = −

KICB e

CB CB

C

CB

C I I

I

I

I

SI = IC SI

  

I V

V

I

V

I

C

C (^) L  =  

Sv = Sv

 IC = SI .ICB0 + SV  V

IC S(^ e ) ( 1 )

K T I 0

2  = I (^) CB + SV KT

K 2 = 0.07/°C

ESPEJOS DE CORRIENTE

  1. Convencional

Q 1 = Q 2  1 = 2 =

R

V V

I

CC^ − 

I 1 = I 2

“Por efecto de amplificación asumo =100”

  1. Cuadrática

Q 1 = Q 2 =Q 3 = 

VT I ISS

V / 1 e

 = .........................(1)

VT I ISS

V / 2

2 e

 = ......................(2)

(1) entre (2)  T

V V e I

I (V )/

2

(^1)  1 −  2

C

RI V CC

R

V V

e I

I

T^1 1

( )/

2

1 ; I 2 

VT

RI

I

I

Ln 2

2

1

Parámetros Híbridosh

Objetivo : Modelar transistores cuando las excitaciones son débiles o pequeña señal.

Procesamiento de pequeña señal:

“Circuitos Lineales con BJT”

𝑽𝑨: Voltaje Early.

𝑽𝑨

𝑰𝑪

𝟏

𝒉.𝒆

𝑽𝒊 = 𝒉𝟏𝟏 i𝟏 + 𝒉𝟏𝟐 V𝟐..................(1)

𝒊𝟐 = 𝒉𝟐𝟏 i𝟏 + 𝒉𝟐𝟐 V𝟐..................(2)

Por síntesis de circuitos:

Donde:

h 11 = hi

h 12 = hr

h 21 = hf

h 22 = ho

ib

i (^) l h fe Vce=cte

0

0 ce

c 0

V

i

R

h (^) e = he = gl = 

= ib=cte

➢ Aplicación: emisor comun

Análisis en AC:

hie= resistencia dinámica: IBQ

  1. 8 mV

4 5 7 = →

− − − h re

hfe =

− − −

0

0

7 10 12 0

h

h (^) e mhs

Nota: Para fines prácticos s elimina hoe y hreV 0.

Vi = hie ib

V 0 (^) =− BR 0 ib y

i hie

BR

V

V 0 − 0

  1. Base Común.