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EL TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR BJT INTRODUCCIÓN OBJETIVOS • Describir la estructura básica del BJT. • Identificar las tres regiones de funcionamiento en la curva de salida de un BJT. • Polarizar el BJT garantizando la operación en región activa o región de corte. • Reconocer parámetros importantes de un BJT. • Calcular valores de voltaje y corriente del transistor en emisor común utilizando el transistor ideal y la segunda aproximación. INTRODUCCIÓN Coinventores del primer transistor en los laboratorios Bell: Dr. William Shockley (sentado); Dr. John Bardeen (izquierda), Dr. Walter H. Brattain. ESTRUCTURA Y OPERACIÓN pnp npn ESTRUCTURA Y OPERACIÓN ESTRUCTURA Y OPERACIÓN Ley de Corrientes de Kirchhoff • ICO: Corriente de portadores minoritarios [uA o nA] • IC: Corriente de colector [mA] • Is: Corriente de saturación [uA o nA] • IB: Corriente de base CONFIGURACIÓN EN BASE COMÚN CONFIGURACIÓN EN BASE COMÚN REGIÓN ACTIVA … CORTE Y SATURACIÓN MODELO EQUIVALENTE EJEMPLO SOLUCIÓN SOLUCIÓN ALFA (a ) • IC e IE; niveles de corriente en el punto de operación. POLARIZACIÓN AMPLIFICACIÓN EMISOR COMÚN EMISOR COMÚN EMISOR COMÚN EMISOR COMÚN • En la región activa de un amplificador en emisor común, la unión base-emisor se polariza en directa en tanto que la unión colector-base está en inversa. EMISOR COMÚN • Para propósitos de amplificación lineal (distorsión mínima), IC = ICEO define el corte para la configuración en emisor común. EMISOR COMÚN EMISOR COMÚN EMISOR COMÚN - Ejemplo a. Empleando las características de la figura, determine IC en IB=30 μA y VCE=10 V. b. Utilice las características de la figura, para determinar IC en VBE=0.7V y VCE=15V. EMISOR COMÚN - Ejemplo a. Ic=3.4mA EMISOR COMÚN - Ejemplo EMISOR COMÚN - Ejemplo Ic=2.5mA BETA (b) • IC e IB; niveles de corriente en el punto de operación. BETA (b) • IC e IB; niveles de corriente en el punto de operación. BETA (b) - Ejemplo Determinemos bcd para una región de las características definidas por un punto de operación de IB=25 μA y VCE=7.5 V como se indica en la siguiente figura. • La restricción de VCE=cte, se traza una línea vertical por el punto de operación VCE=7.5V;. • El cambio en IB (DIB) dado por la ecuación se define entonces seleccionando dos puntos a uno u otro lado del punto Q a lo largo del eje vertical a distancias aproximadamente iguales a uno u otro lado del punto Q. BETA (b) - Ejemplo La bca resultante para la región se determina entonces por: BETA (b) - Ejemplo La bcd en el punto Q, obtenemos: BETA (b) - Ejemplo • Si se calcula la bca en el punto Q indicado el resultado es BETA (b) - Ejemplo • Si se calcula la bcd en el punto Q indicado el resultado es Alfa(a) y Beta(b) b=IC /IB, tenemos IB=IC /b a=IC /IE tenemos IE=IC /a POLARIZACIÓN EMISOR COMÚN COLECTOR COMÚN COLECTOR COMÚN Circuito en colector común con el resistor de carga conectado desde el emisor a tierra. LIMITES DE OPERACIÓN ICmáx=50mA V CEO=20V VCEsat especifica el VCE Nivel máximo de disipación: LIMITES DE OPERACIÓN LIMITES DE OPERACIÓN LIMITES DE OPERACIÓN Gracias …
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