MODELO HIBRIDO π DEL TRANSISTOR Emisor Común para pequeña señal y baja frecuencia Vb= rbb’ i b + vb’e ic = gm vb’e + vc/rce - vb’c/rb’c
B + vb _ E
ib
ic
+ i vbB b E _ rbb’ B’ rb’c gmvb’e rb’e
+ vc _
C
ic C + rce
vc _ E
Diapositiva 2 ELECTRONICA ANALOGICA
MODELO HIBRIDO π DEL TRANSISTOR Parámetros del modelo π • rbb’= resistencia de dispersión de base
• rb’e = resistencia que representa el efecto de recombinación de los portadores minoritarios en la base • rb’c = resistencia debida al efecto Early o modulación del ancho de base • rce = resistencia entre colector y emisor salida • gmvb’e= corriente de cortocircuito en la salida, depende de la polarización emisor-base
Diapositiva 3 ELECTRONICA ANALOGICA
PARAMETROS DEL MODELO π Cálculo B
ib
+ vb _ E B + vb _ E
hfe ib
+ hre vc _ ib
ic C +
hie
rbb’ rb’e
vc _
hoe B’ rb’c
ic gmvb’e
rce
E C + vc _ E
Diapositiva 4 ELECTRONICA ANALOGICA
PARAMETROS DEL MODELO π Cálculo Transconductancia Definición Definición
gm =
∂I C ∂VB 'E
VCE
=
I C − I CO VT
Diapositiva 5 ELECTRONICA ANALOGICA
PARAMETROS DEL MODELO π Cálculo • rb’e = resistencia que representa el efecto de recombinación de los portadores minoritarios en la base B + vb _
ib
ic
rbb’
+ rb’c
rb’e
E
rb'e ≅
h fe gm
B’
gmvb’e vb’e _ E
Diapositiva 6 ELECTRONICA ANALOGICA
PARAMETROS DEL MODELO π Cálculo • rbb’= resistencia de dispersión de base
B + vb _ E
ib
rbb’ rb’e
B’ + rb’c
vb’e _ E
rbb' ≅ hie − rb 'e
Diapositiva 7 ELECTRONICA ANALOGICA
PARAMETROS DEL MODELO π Cálculo • rb’c = resistencia debida al efecto Early o modulación del ancho de base B ’ rb’c rb’e
i
gmvb’e
ic C + rce
vc _ E
rb' c ≅
rb' e hre
Diapositiva 8 ELECTRONICA ANALOGICA
PARAMETROS DEL MODELO π Cálculo
• rce = resistencia entre colector y emisor salida B ’ rb’c rb’e
i
ic C gmvb’e
+ rce
vc g ≅ h − g h ce oe m re _ E
Diapositiva 9 ELECTRONICA ANALOGICA
MODELO π PARA ALTA FRECUENCIA
B + vb _ E
ib
B’ rb’c
rbb’ rb’e
ce
cc
gmvb’e
ic C + rce
vc _ E
Diapositiva 10 ELECTRONICA ANALOGICA
MODELO HIBRIDO π DEL TRANSISTOR Colector Común para pequeña señal y baja frecuencia vb= rbb’ ib + vb’c E + ie = -gm vb’e+ve/rce-vb’e/rb’e ie ve + i vbB b _ C _ ib ie E rbb’ B’ B rb’e g v + + m b’e vb rb’c rce ve _ _ C C
Diapositiva 11 ELECTRONICA ANALOGICA
MODELO HIBRIDO π DEL TRANSISTOR Base Común para pequeña señal y baja frecuencia ic ≅ gm vb’e + vc/rce - ve/rce ve ≅ (rb’e+rbb’)(ie+ i c) E
E
+ v _e
ie + ve _
ic
ie B
+ v _c
C
ic
gmvb’e rb’e
rce
rb’c B’ rbb’ B
C + vc _
Diapositiva 12 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Dado el circuito de la figura, calcular aplicando el modelo π: • La ganancia de tensión • La impedancia (resistencia) de entrada • La ganancia de intensidad • La impedancia/admitancia de salida R1 vi R2
VCC Rc vo
Diapositiva 13 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Modelo de transistor de parámetros híbridos π ib ic B rbb’ B’ rb’c C + + gmvb’e vi Rc v o rce Rb rb’e _ _ E E VCC R1 vi R2
Rc vo
Diapositiva 14 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Modelo πaplicando Miller ib ic B rbb’ B’ C + + gmvb’e iL Rc v vi Rb rb’e r’b’c o rce r’’b’c _ _ E VO E Av =
rb 'c 1 − Av
Vb ' e
rb 'c Av Av − 1
Diapositiva 15 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Ganancia de tensión desde B’ B + vi Rb _ E
Av =
ib
rbb’ r’b’c
ic
B’ rb’e
VO (1 − g m rb ' c ) rce Rc = Vb 'e ( Rc + rce ) rb ' c + rce Rc
C
gmvb’e rce r’’b’c
iL
+ Rc v o _ E
r 'b ' c
r = b 'c 1 − Av
r "b 'c =
rb 'c Av Av − 1
Diapositiva 16 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Impedancia (resistencia) de entrada ic rbb’ B B’ + vi _ E
Rb
ib
Ri
r’b’c
ri
rb’e
gmvb’e rce r’’b’c
iL
C + Rc v o _ E
ri =
r 'b 'c rb' e r 'b 'c + rb' e
Ri = rbb' + ri
Diapositiva 17 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Ganancia de tensión rbb’ B B’ + vi _ E
Rb
ib
Ri
r’b’c
ri
rb’e
ic gmvb’e rce r’’b’c
iL
C + Rc v o _ E
AV = Av
ri Ri
Diapositiva 18 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Ganancia de intensidad rbb’ B B’ + vi _ E
Rb
ib
Ri
r’b’c
ri
rb’e
ic gmvb’e rce
r’’b’c
C iL
+ Rc v o _ E
AI = Av
ri Rc
Diapositiva 19 ELECTRONICA ANALOGICA
CIRCUITO AMPLIFICADOR PARA PEQUEÑA SEÑAL Y BAJA FRECUENCIA: MODELO π. Cálculo Ejercicio 1. Impedancia (admitancia) de salida ic rbb’ B’ B Rs