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12/08/2008Introducción a la Electrónica - 2008 Introducción a la Electrónica Transistores.

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Presentación del tema: "12/08/2008Introducción a la Electrónica - 2008 Introducción a la Electrónica Transistores."— Transcripción de la presentación:

1 12/08/2008Introducción a la Electrónica Introducción a la Electrónica Transistores

2 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores Un transistor bipolar de juntura esta formado por tres capas de material semiconductor dentro de una estructura monolítica. El silicio es el material mas comunmente utilizado. Los transistores pueden ser: PNP NPN

3 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores: Polarización Juntura B-E : polarización directa Juntura B-C: polarización inversa EBC Barrera de potencial La barrera de potencial B-E es reducida -> electrones son inyectados desde el emisor hacia la base. electrones La base es muy angosta (comparada con la constante de difusión de los electrones) -> los electrones llegan hasta el colector donde encuentran una rampa para descender rapidamente (la barrera de potencial B-C es de pendiente favorable para los electrones que se desplazan de B a C.)

4 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores: Polarización El emisor está fuertemente dopado. El colector está levemente dopado. La base tiene un dopaje intermedio. EBC La concentración de lagunas en equilibrio en la base es menor a la concentración de electrones en el emisor ->Solo unas pocas lagunas son inyectadas de la base al colector electrones La corriente que fluye a travez de la juntura B-E está formada por: Electrones inyectados en la base Lagunas inyectadas en el emisor Eficiencia de emisor

5 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores Ayudados por el campo electrico de la juntura B-C, la mayoria de los electrones llegan al colector El emisor inyecta electrones en la base Algunos electrones se recombinan con las lagunas de la base Si la base es muy angosta -> pocos electrones tienen posibilidad de recombinarse 98 – 99 % Corriente inversa Base transport factor

6 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores - Ecuaciones A temperatura ambiente es despreciable Modelo equivalente de Ebers-Moll

7 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Regiones de operación Región activa: Juntura B-E directa Juntura B-C: inversa Saturación Juntura B-E: directa Juntura B-C: directa Corte Juntura B-E: inversa Juntura B-C: inversa amplificador La corriente de colector es controlada por la tensión base-emisor

8 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores NPN y PNP Polarización en la región activa

9 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Polarización: Ejemplo 1 Parámetros del transistor ganancia de corriente β = 100 Vbe=0.6 volts Polarizar el circuito para obtener: Ic=2mA Vc=5 volts

10 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores: Curvas Variación con la temperatura El voltaje Vbe cambia -2mV/C

11 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores - Curvas Corriente de colector La corriente de colector se mantiene constante Efecto Early: Existe cierta dependencia de la corriente de colector con el voltaje de colector. A un determinado voltaje BE, incrementando la tensión CE, se incrementa el voltaje inverso colector-base, incrementando la capa de depleción. Reducción del ancho efectivo de la base se incrementa la Is Aumenta la Ic

12 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Transistores - Curvas La impedancia vista desde el colector NO es infinita

13 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Ecuaciones fundamentales

14 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Región activa: Configuraciones El transistor es utilizado como amplificador. Existen tres configuraciones básicas: Base común Emisor común Colector común Diferentes modelos son utilizados para estudiar cada configuración

15 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Modelo de pequena senal Emisor comun

16 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Modelo de pequena senal 1.Determinar el punto de operación del transistor: Ic, Vce, 2.Hallar los parametros de pequena senal 3.Remplar el transistor por su circuito equivalente. 4.Analizar el circuito resultante

17 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Modelo de pequena senal Ejemplo

18 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Modelo de pequena senal completo El efecto Early es incluido en este modelo

19 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Modelo de pequena senal Resumen de ecuaciones

20 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Resolución gráfica Determinación de la corriente de base

21 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Resolución gráfica Determinación de la corriente de colector

22 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Excursión de senal


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