Transistor Bipolar n p e - IC IE IB NPN α: - Dopado IE = IC + IB

Presentación del tema: "Transistor Bipolar n p e - IC IE IB NPN α: - Dopado IE = IC + IB"— Transcripción de la presentación:

1 Transistor Bipolar n p e - IC IE IB NPN α: - Dopado IE = IC + IB
B: Base RC Vcc + - VBB RB B C E C: Colector e - E: Emisor IC IE IB Diodo polarizado a favor VBE = 0.7 V NPN α: - Dopado - Dimensiones físicas 0.99 >α> 0.9 IE = IC + IB β IC = αIE + ICB0 IC = α IB (1-α) IB = (1-α) IE IC = β IB 2N2904E β = hFE mayo 2, 9:29 AM

2 Transistor Bipolar n p IC IE IB NPN α: - Dopado + Vcc + VBB C B: Base
RC C: Colector E: Emisor IC IE IB C RB B Vcc + - NPN E VBB + - α: - Dopado - Dimensiones físicas mayo 2, 9:29 AM

3 Transistor Bipolar IC NPN IB IE α: - Dopado IC = αIE IB = (1-α) IE +
B: Base RC C: Colector E: Emisor IC IE IB C RB B Polarizado en contra Vcc + - NPN Polarizado a favor E VBB + - α: - Dopado - Dimensiones físicas ¡El dopado en p es muy pobre en comparación al dopado en n! IC = αIE 0.99 >α> 0.9 IB = (1-α) IE mayo 2, 9:29 AM

4 ¿Qué pasa realmente dentro del transisor?
B C E ¡El dopado en p es muy pobre en comparación al dopado en n! + - VBB + - e1- e2- mayo 2, 9:29 AM

5 La barrera es superada por la presencia del campo eléctrico
El diodo: Polarización a favor p n ID n p - - + - - - - - - + + - La barrera es superada por la presencia del campo eléctrico

6 ¿Qué pasa realmente dentro del transisor?
B C E VCC + - VCC >> VBB + - ? - + e1- e2- VBB + - mayo 2, 9:30 AM

7 Polarización en contra
El diodo: Polarización en contra p n Sin embargo los portadores minoritarios producen una corriente de polarización inversa muy pequeña Io n p - - + - - - - - - + - - + La barrera es favorecida por la presencia del campo eléctrico

8 ¿Qué pasa realmente dentro del transisor?
B C E VCC + - VCC >> VBB La polarización BE permite el paso de electrones del emisor a la base ya que reduce la barrera de potencial entre la base (p) y el emisor (n) (diodo conduciendo a favor). Una vez que los electrones entran a la base desde el emisor, “se convierten en portadores minoritarios del material p” y son entonces atraídos por el campo producido por el voltaje VCC >> VBB, ya que la polarización en contra entre la base y el colector favorece la corriente de polarización inversa (con muchos electrones en el material p, comportándose como portadores minoritarios). La cantidad de portadores minoritarios en el material p (electrones que provienen del emisor) está regulado por el voltaje VBB entre la base y el emisor. + - e2- e1- - + VBB + - mayo 2, 9:30 AM

9 Transistor Bipolar p n IE IC IB PNP α: - Dopado IE = IC + IB
Diodo polarizado a favor VEB = 0.7 V p n B E C B: Base RE VEE + - VBB RB B E C C: Colector E: Emisor IE IC IB PNP α: - Dopado - Dimensiones físicas 0.99 >α> 0.9 IE = IC + IB β IC = αIE+ ICB0 IC = α IB (1-α) IB = (1-α) IE IC = β IB β = hFE mayo 2, 9:30 AM

10 Transistor Bipolar IC = VEC = IE IC IB 1 2 1 2 VBB = 1.7 V
RB = 2.5 K VBB = 1.7 V IC = VEC = IE = IC + IB RE = 45 B: Base IC = β IB 24.5 mA 2.9 V C: Colector IE IC IB VEB = 0.7 V 1 E: Emisor E RB B VEE = 4 V + - β = 125 C VBB + - 2 1 VEE = RE IE + VEB + RBIB + VBB 2 IC = VEE - VEC RE mayo 2, 9:30 AM

11 ¿ ? Transistor Bipolar IC = VCE = IC IE IB IC = VCE = 2 1 1 2
RB = 2.5 K VBB = 1.7 V IC = VCE = IE = IC + IB RC = 45 B: Base IC = β IB 50 mA 1.75 V C: Colector IC IE IB VBE = 0.7 V E: Emisor C RB RB = 2,5K VBB = 3.7 V IC = VCE = B Vcc = 4 V + - β = 125 ¿ ? E 150mA - 2.75V VBB + - 2 1 1 IB = VBB - VBE RB 2 IC = VCC - VCE RC 2N2904E mayo 2, 9:30 AM

12 IC = VCE = IB = 1.2 mA VCE = VCC IC = β IB IB IC = βsat IB VBB = 3.7 V
RB = 2.5 K VBB = 3.7 V IC = VCE = 150mA - 2.75V VCE ≈ 0.2 V IB = VBB - VBE RB IB = 1.2 mA IC = VCC - VCE RC 2N2904E IC = 84.4 mA Corte: IC = 0 mA VCE = VCC Zona Lineal Zona Saturación VCE ≤ 0.2 V IC = β IB βsat = IC IB IC = βsat IB βsat = 70 VCE, sat ≈ VT ln 1 – (hFE,sat/hFE) (1 + hFC)/hFC + hFE,sat/hFC hFC = 0.01 mayo 2, 9:30 AM

13 Transistor Schottky IC = VCE = VBB = 3.7 V + β = 125 Vcc = 4 V + VBB
RB = 2.5 K VBB = 3.7 V IC = VCE = RC = 45 I diodo Schottky V RB Vcc = 4 V + - β = 125 VBB + - mayo 2, 9:31 AM

14 p n p n R V + - Las uniones NP no permiten que los transistores conduzcan p n + - 0.2V + - 0.7V Hasta que el voltaje Vr lo lleva a avalancha A partir de ese momento los transistores conducen y la corriente se incrementa rápidamente hasta llevarlos a saturación. mayo 2, 9:31 AM

15 g g ánodo + V gate cátodo R - n p mayo 2, 9:31 AM n p n p n p n p n p

16 Inversor Lógico 0 V = 0 lógico 5 V = 1 lógico
Operación en Corte y Saturación Vcc = 5 V Vi Vo 5 RC = 45 5 0.2 RB = 2.5 K Vo β = 125 Vi Inversor Lógico Vi Vo Vi Vo 1 0 V = 0 lógico 5 V = 1 lógico mayo 2, 9:31 AM

17 IC = VCE = 2 IC = VCE = 1 1 1 2 Vcc = 10 V VBB = 1 V β = 100 VBB = 1 V
RB = 1K VBB = 1 V IC = VCE = RC = 1K 2.73 mA V RB 2 β = 100 RB = 10K VBB = 1 V IC = VCE = VBB + - 1 RE = 100 1.5 mA V vCE (V) iC (mA) 10 8.35 7 9.1 1.5 2.73 IC = VCC - VCE RE + RC Recta de carga DC Q2 Q1 Puntos de operación IC/β 1 VBB = RB IB + VBE + RE Ic 1 Ic = VBB - VBE RE + RB/β 2 IC = VCC - VCE RE + RC mayo 2, 9:31 AM

18 Por Thevenin visto desde la base:
Vcc = 10 V β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 V’B = 10V + - R1 R2 RC = 1K RB = 1K β = 100 VBB = 1V + - RE = 100 Por Thevenin visto desde la base: R1 = 1.1 K RTH = RB = R1//R2 = 1K R2 = 10 K VTH = VBB = R1 V’B R1 + R2 = 1 V mayo 2, 9:31 AM

19 Circuito de polarización universal
Vcc = 10 V β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 R2 R1 RC = 1K 10 K RB = 1K β = 100 VBB = 1V + - RE = 100 1.1 K Circuito de polarización universal mayo 2, 9:31 AM

20 Encuentre el valor de R1 y R2 para lograr una corriente IC de 3 mA
VTH + - RTH β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 R2 R1 Ic = VTH - VBE RE + RTH/β RTH = 1K VTH = 1.03 V Rechazo de β: R1 = 1.115K RE >> RTH/β => RE + RTH/β ≈ RE R2 =9.71K RE = 10 RTH/β Si se tiene el dato se toma el β menor mayo 2, 9:31 AM

21 Vcc = 10 V β = 100 ii C β = 100 ii RC = 1K R2 = 9.71K iC = ICQ + ic
vCE (V) 10 6.7 9.1 3 IC = VCC - VCE RE + RC Recta de carga DC Q iC (mA) β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 R2 = 9.71K R1 = 1.115K iC = ICQ + ic ii C β = 100 RC = 1K R1// R2 = 1K ic ii Recta de carga AC iC - ICQ = -(vCE – VCEQ) RC ic = - vce RC iC = ICQ + ic vCE = VCEQ + vce mayo 2, 9:31 AM

22 ¿Cómo lograr una Máxima Excursión Simétrica?
Recta de carga AC 3 mA 6.7 V iC - ICQ = -(vCE – VCEQ) RC vCE (V) 10 6.7 9.1 3 IC = VCC - VCE RE + RC Recta de carga DC Q iC (mA) 1K ¿Cómo lograr una Máxima Excursión Simétrica? ic Distorsión mayo 2, 9:31 AM

23 ¿Cómo lograr una Máxima Excursión Simétrica?
Recta de carga AC iC - ICQ = -(vCE – VCEQ) RC iC (mA) ¿Cómo lograr una Máxima Excursión Simétrica? 2ICQ 2ICQ ICQ = VCEQ RC 9.1 Recta de carga DC IC = VCC - VCE RE + RC En Q ICQ = VCC - VCEQ RE + RC ICQ QMES Q 3 β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 R2 R1 C ii VCEQ 6.7 10 vCE (V) ICQ = VCEQ = 4.76 mA 4.76 V mayo 2, 9:31 AM

24 Encuentre el valor de R1 y R2 para lograr una corriente IC de 4.76 mA
VTH + - RTH β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 β = 100 RC = 1K Vcc = 10 V RE = 100 R2 R1 Ic = VTH - VBE RE + RTH/β RTH = 1K VTH = V Rechazo de β: RE = 10 RTH/β R1 = 1.14K R2 = 8.17K mayo 2, 9:31 AM

25 a. Encuentre el valor de RD para que IE1 = IE2.
Practica:                                                           a. Encuentre el valor de RD para que IE1 = IE2. mayo 2, 9:31 AM

26 + 15 b. Encuentre el valor de R1 y R2 para lograr una Máxima excursión simétrica 1 KΩ R2 C iL BC368 R1 1 KΩ RE ii C - 15 octubre 22, 6:28 PM