Amplificador con BJT Modelos de segundo orden 2015-1 Prof. Gustavo Patiño. M.Sc. Ph.D MJ 12- 14 04-06-2015

Modelos hibrido π Un modelo alternativo al empleo de la fuente de corriente dependiente de la corriente incremental de base, es sustituirla por una fuente de corriente dependiente de la tensión incremental base-emisor

Modelos hibrido π Los dos modelos alternativos que podemos emplear en el análisis de circuitos incrementales con transistores ideales: vπ = vbe

Modelo hibrido π del BJT(…Cont) Siempre que se cumpla que la excursión del Punto de Operación es lo suficientemente pequeña como para considerar que rπ permanece constante, el modelo incremental de alterna para el transistor bipolar ideal, ya sea npn o pnp será: Modelo ideal, sin considerar efectos secundarios. Dicho modelo considera que el transistor está previamente polarizado en un punto de operación dentro de la Región Activa.

Circuito equivalente  híbrido Útil para análisis en alta frecuencia cuando se considera también las capacitancias parasitas del transistor. Sin dichas capacitancias el modelo  híbrido es útil sólo para análisis en baja frecuencia.

Modelo hibrido del Transistor Bipolar Considerando Efectos Secundarios Resistencia de salida Efecto Early, Efecto de realimentación interna de la salida a la entrada. Efecto de las resistencias de los bloques de base, colector y emisor. Efecto de las capacitancias de las uniones (de difusión y de deplexión). Efecto de capacidades parásitas. Efecto de la temperatura en los valores de los parámetros. Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1

Efecto Early, Resistencia de salida La ganancia βF depende también del valor de VCE, según la expresión:

Efecto Early, Resistencia de salida (…cont) Fue Early el que estudiando este efecto, observó y comprobó que todas las características de salida en la Región Activa, tendían a converger en un punto del eje de abscisas , -VA En el circuito incremental equivalente, el citado efecto se modela por una resistencia en paralelo con la fuente de corriente. Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1

Resistencia de base, colector y emisor rb= Resistencia de difusión de base (resistencia del bloque de base), relativamente elevada. Valor típico 100 ohmios. rc = Resistencia de colector. Valores típicos entre 10 y 100 ohmios. (en transistores de baja potencia). re= Resistencia de emisor, que es sensiblemente mas baja, (1 ohmio) Electrónica Analógica I. Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 2015-1

Modelo estático de SPICE para el BJT, incluyendo los efectos secundarios

Efecto de realimentación interna de la salida a la entrada γvce recoge el efecto de la realimentación interna de salida a entrada.

Efecto de realimentación interna de la salida a la entrada (…Cont)  

Capacidades parásitas Al igual que en los diodos, en las dos uniones del transistor bipolar aparecen los mismos fenómenos de acumulación de cargas, las llamadas capacidades de difusión y de deplexión, predominando la de difusión en las uniones que estén polarizadas directamente, y la de deplexión en las que las uniones estén polarizadas inversamente . El concepto de capacidades incrementales de difusión y de deplexión es perfectamente aplicable aquí.

Modelo dinámico del transistor bipolar El circuito de la figura es el modelo dinámico del transistor bipolar, donde aparece también la capacidad de deplexión entre colector y sustrato en circuitos integrados.

Modelo de alta frecuencia del transistor bipolar rb resistencia del bloque de base. rμ efecto de realimentación interna (normalmente despreciable). cπ Capacidad incremental de difusión. (La unión base-emisor polarizada directamente). cμ Capacidad incremental de deplexión . (La unión base-colector polarizada inversamente) rμ rb

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