Modelo Hibrido Del Bjt

Tema 5

CON BJT 1.- Introducción. 2.- Modelo de pequeña señal del BJT. . .-

.

2.2.- Modelo híbrido de un transistor. transistor. 2.3.- Análisis de un circuito circuito amplificador a transistores transistores empleando parámetro parámetro h. . .cu o gr co e os par me ros . 2.5.- Modelo híbrido simplificado. 2.6.- Comparación de las distintas configuraciones.

1

1.-- In 1. Intr trod oduc ucci ción ón..

Análisis en continua

Principio de superposición Análisis en alterna

2

Tema 5.- Amplificadores con con BJT

1.-- In 1. Intr trod oduc ucci ción ón.. Circuito equivalente DC.

Circuito equivalente AC.

3

Tema 5.- Amplificadores con con BJT

1.- Introducción. Nomenclatura

i B = IB + i b

+

=

iB = Valor instantáneo total i b = Componente alterna IB = Componente continua I = Valor eficaz de la componente alterna 4

Tema 5.- Amplificadores con BJT

1.- Introducción. Recta de Carga Estática

V

I

0

Análisis de la malla de salida en continua

VCC IE



 R E  IE  VCE  R C  IC 

 IC

  1   RC  RE   IC  VCE

VCC

>>

V 5



R

R

I  V


1.- Introducción. Recta de Carga Estática

Representa los infinitos puntos de funcionamiento puede tener el transistor en el circuito.

VCC R



 1

R

m C

6

1  1 



R

1  R

E


1.- Introducción. Recta de Carga Dinámica

Análisis de la malla de salida en alterna

,

ic

C



vCE

C



vce R

c

 VCE  vce

R

  c

C



v ce

C

  vCE  VCE 

 i C  IC    7

1 R

R

 vCE  VCE 


1.- Introducción.

m' 



8

1 R C || R L

  

1 RC



1 RL

 

1 R C  R E


1.- Introducción.

9


2.1.- El cuadripolo y el modelo híbrido. v1 

 1 12  v2  i 2  h 21  i1  h 22  v 2  11

v1

    h ij     i 2  v2 

h11 

h12

i1

i1

v2 0

v1



v 2 i 0

h 21 

i2

con la salida en cortocircuito ()

Amplificación inversa de tensión con la entrada en circuito abierto (Adimensional)

Ganancia de corriente con la salida en cortocircuito (Adimensional)

1 v 0 2

 10

i2

Conductancia de salida

-

v 2 i 0 1 Tema 5.- Amplificadores con BJT

2.1.- El cuadripolo y el modelo híbrido. Según las normas de IEEE 11 = i 21 = f

 

Entrada Transferencia directa

12 = r 22 = o

 

Transferencia inversa Salida

v1  h i  i1  h r  v 2 i2

  h f  i1  h o  v 2 

En el caso particular del transistor a los subíndices de los parámetros h ,

11


2.2.- Modelo híbrido de un transistor. (parámetros ctes)

 f1  i B ,vCE  f i v

v BE i

Desarrollando en series de Taylor en torno al pto Q y despreciando términos de orden superior

v BE

iC

12



f i B

f 2  i B



B 

VCE

 i B  VCE

f vCE f 2 vCE



vCE

IB

 vCE IB


2.2.- Modelo híbrido de un transistor. v BE

vCE h



h fe

f1 i B



 VCE

f 2

v BE i B



 v be  vce

 b iC  ic B

VCE  vce 0 

iC

B V CE

B

h oe

13



 vce 0 

fe

f1 vCE

 IB

f 2



CE I B

CE

v be  h ie  i b c



h

b

 h re  vce oe

v BE vCE

IB  i b 0 

iC CE

B

 i b 0 



ce Tema 5.- Amplificadores con BJT

2.2.- Modelo híbrido de un transistor.

Emisor Común

Base Común

Colector Común

14


2.3.- Análisis de un circuito amplif. con parámetros híbridos.

15


2.3.- Análisis de un circuito amplif. con parámetros híbridos.



AI

iL

h f



1

o



L

Impedancia de entrada

Zi



v1 i1

h f  h r 1  ho

 hi 

L

Ganancia de tensión

AV

Y

16





v2 v1

i2 v2



I

Zi

 ZL

h 

A VS



v2 vS



 i   I L Zi  R S Zi  R S V

h f  h r i



S


2.4.- Determinación gráfica de los parámetros h.

h f e



f 2 B V CE

17



iC B

 CE

 vce  0 

iC B

CE

 vce 0 

 2 ,3  1,3 mA   100  Tema 5.- Amplificadores con BJT


iC  v

f 2 h oe  v B

18

I

 i b  0 

iC  v

I

 ib 0 

1 ,9  1,8  mA   31106 1 10  6 8 V Tema 5.- Amplificadores con BJT


f1 h ie  i

v BE  i CE

19

V  vce 0 

v BE  i

 V  vce 0 

0 ,015 V 10 A

 1 ,5 k 



f1 h re  v

v BE  v B

20

I

 i b 0 

v BE  v

 I

 ib 0 

0 ,008 V 20 V

 4 104



Valores típicos de los parámetros según la configuración Parámetro

EC

CC

BC

i

hr

2,5 10-4

~1

3,0 10-4

hf

50

-50

-0,98

ho

25 A/V 25 A/V

1 o 21

40



40



0,5 A/V 2 M


2.5.- Modelo híbrido simplificado.

hre = hoe= 0

22


2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones.

Con independencia de la configuración , SIEMPRE utilizaremos el modelo de parámetros en emisor común

23


2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones. Emisor Común

AI



i2

Zi



v1

AV

i1



o  24

i1



i c



v be

2

v1

v i2

ib ib







v be

0

ib



ce

v

h fe  i b ie



ib





b

 h fe

 h ie L

C

h ie  i b



c





L

C



h ie  i b

fe



b



L

h ie

C

 h fe

 Tema 5.- Amplificadores con BJT

2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones. Emisor Común con R

AI



Zi



AV

i1 1

i1



o 

25

2

c



ib



b

ib





ib e



v2 i2



b

 h fe



 ib



v b

fe

 h ie  R E   h fe  1

 h i R R h    h ie  i b  R E  i b  h fe  1 h ie  i b  R E  i b  h fe  1 h ie  R E  h fe  1



v2 0

R

R

i

e



R

R

 Tema 5.- Amplificadores con BJT

2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones. Base Común Reordenamos el circuito de parámetros h en Emisor Común

26


2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones. Base Común

AI



i2

Zi



v1

A



o 

27

i1



h ic h fe  i b   fe ie   h fe  1  i b h fe  1



veb

vcb veb v i2



e 



h ie  i b 

e





h ie e

R L  ic R L  h fe  i b R L   h h ie  i b h ie  i b h ie

v 0

 Tema 5.- Amplificadores con BJT

2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones. Colector Común Reordenamos el circuito de parámetros h en Emisor Común

28


2.6.- Comparación entre las distintas configuraciones. Colector Común

AI

Zi

 

i2



ie

1

b

v1

v bc



1



A

o

29



vec v bc v2 i2

 h fe  1  i b b



h ie  i b

b



 h fe  1

  R L || R E   ie

 h ie   R L || R E    h fe  1

b

 R L || R E    h fe  1  R L || R E   ie  h ie  i b  R L || R E  ie h ie  R L || R E h fe  1  R eq , h fe  1

h ie

eq

S

1

2

S


Modelo Hibrido Del Bjt

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