Descrizione del transistor bipolare

Materie:Appunti
Categoria:Elettronica

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Testo

• Transistor = Transfer Resistor(Resistore di trasferimento) è in grado di trasferire costanzionalmente immutata una variazione di corrente da una resistenza bassa a un valore più elevato ricavandone un’amplifacazione in tensione.
• Due tipi : PNP, NPN.
• E’ formato da Emettitore , Base e Collettore. Il dispositivo presente due giunzioni : G. B. Collettore e G. B. Emettitore.Le giunzioni sn drogate tra loro in proporzioni diverse e per questo non è intercambiabile.
• Per un funzionamento corretto il BJT deve aver:
1. La regione di base deve essere molto sottile(pochi nm)
2. La stessa regione deve essere poco drogata rispetto a quella di emettitore
• Il BJT poù lavorare come:
1. Dispositivo lineare (Amplificatore di segnale).
• Le giunzioni devono essere pola. Inversamente Collettore e direttamente Emettitore.
2. Dispositivo a deu stati (ON\OFF)
• Lavora in saturazione (ON) e in interdizione (OFF).
a. Saturazione : esaminando le caratteristiche del BJT per piccole variazioni di Vce le curve diventano una sola.
IB perde il controllo su Ic il cui valore dipende da Vce e manca la validità di Ic = hfe * IB. I valore per cui è saturo sono Vce = 0.2V e Vbe = 0.8V.
Per il PNP le tensioni hanno verso opposto.
b. Interdizione : se Ie = 0 e la sona di interdizione coincide con l’asse di Vce. Entrambe le giunzioni sn polarizzate inversamente.In un npn è interdetto se Vbe = 0.
• Quadri polo : si dice quadripolo una rete elettrica fornita di due terminali di ingresso e due di uscita e sn caratterizzati da una serie di parametri che ne definiscono il comportamento.
1. Impedenza di ingresso : di definisce impedenza di ingresso l’impedenza vista dai terminali d’ingrasso quando i terminali d’uscita sono chiusi su un carico di impedenza infinita. Zi = Vi / Ii con Zl = infinito
2. Impedenza di uscita : è l’impedenza vista dia terminali di uscita avendo cortocircuitato il generatore di segnali. Zo = Vo / Io con Eg = 0.
• Caratteristiche di ingresso : Rappresenta l’andamento della corrente IB al variare do Vbc x valori costanti di Vce. Il funzionamento lineare di queste curve tendono a formarne una sola.
• Caratteristiche di uscita : Rappresentano l’andamento di Ic al variare di Vce con l’andamento costante di IB. .Ic cresce lentamente all’aumentare di Vce e le curve tendono ad andare sia verso l’alto e sia verso il basso.Da questa curve è possibile ricavare hfe.
• Polarizzazione del bjt : l’amplificazione dei segnali senza deformazione richiede il funziona mento del bjt in zona lineare, ciò è ottenuto polarizzando con opportune reti di batterie dette di polarizzazione.In questo modo si impone al bjt un ben preciso modo di funzionamento detto punto di lavoro a riposo”(Q(Ibq,Vbeq Icq,Vceq)).
• Per ricacavare Q si può procedere in due modi : con un procedimento grafico o uno analitico.
1. Procedimento grafico; Questo procedimento può essere usato se si dispone delle caratteristiche di ingresso e uscita.
2. Procedimento analitico : nel procedimento analitico si assume Vce = 0.7V x qualsiasi valore di IB e cioè rete di pola fissa.
• Stabilità de punto di riposo : la rete di ploa fissa a Q che non è stabile.
1. Variazioni di temperatura : dipende dalle variazioni di temperatura e può influenzare alcui parametri: Tj = Ta + lja * PD (Temperatura ambiente + R termica J ambiente * potenza dissipata)
2. Variazioni di hfe : se aumenta la temp aumenta anke hfe di 0.5-1% °C.
3. Variazione di Vbe : al crescere di Tj(temperatura Giunzione) la Je presenta a parità di Ic , una diminuzione di Vbe di -2.5 mV °C
4. Variazione di Icb0 : se Tj aumenta Icb0 raddoppia quasi ogni 10°C
• Rete di pola automatica : differenzia da quella fissa x la presenza di una resistenza sull’emettitore che a lo scopo si stabilizzare Q.
1. Eq maglia ingrasso :
Vcc = RbIb +Vbe+Vre Ie circa = Ic Ie = Ic + Ib hfe = Ic / Ib Vre = 1/10 *Vcc
Vre = Ib * (hfe +1) * Re Ie = Ib * (hfe + 1)
2. Eq maglia uscita :
Vbb = RcIc + Vce + Vre Vre = Ie * Re Vce = Vbe + Vcb
• Rete pola automatica con partitore :
Rb = R1 // R2 = (R1*R2)/(R1+R2) Ib = (Vbb – Vbe)/(Rb+Re*(hfe+1))
Vbb = (Vcc*R2)/(R1+R2) Vbb = RbIb +Vbe+ReIe Vcc = RbIb +Vce+ReIe

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