Circuito equivalente de AC del transistor

  

en cambio, ofrece una resistencia llamada resistencia de ca. por que es asi ¿Por qué no se rectifica?

Deje que la tensión en la unión sea de la siguiente forma

$$ v_ {BE} = V_ {BE} + v_ {be} $$

donde \ $ V_ {BE} \ $ es positivo y constante mientras que \ $ v_ {be} \ $ es AC y es, en cierto sentido, pequeño ( Más adelante aclararé lo que eso significa).

Ahora, recuerde la ecuación para la corriente base:

$$ i_B = \ frac {I_S} {\ beta} e ^ {\ frac {v_ {BE}} {V_T}} $$

Sustituyendo el formulario por \ $ v_ {BE} \ $ dados los rendimientos anteriores

$$ i_B = \ frac {I_S} {\ beta} e ^ {\ frac {V_ {BE} + v_ {be}} {V_T}} = \ frac {I_S} {\ beta} e ^ {\ frac {V_ {BE}} {V_T}} e ^ {\ frac {v_ {be}} {V_T}} $$

Pero, la corriente de base inactiva (sin señal) es simplemente

$$ I_B = \ frac {I_S} {\ beta} e ^ {\ frac {V_ {BE}} {V_T}} $$

Por lo tanto, la corriente base total es

$$ i_B = I_Be ^ {\ frac {v_ {be}} {V_T}} $$

El siguiente paso crucial es asumir que \ $ v_ {be} \ $ es lo suficientemente pequeño \ $ ^ 1 \ $ de modo que podamos aproximar el término exponencial con

$$ e ^ {\ frac {v_ {be}} {V_T}} \ approx \ left (1 + \ frac {v_ {be}} {V_T} \ right) $$

En ese caso, podemos escribir la corriente base de la siguiente forma:

$$ i_B = I_B + i_b $$

donde

$$ i_b = \ frac {I_B} {V_T} v_ {be} = \ frac {v_ {be}} {r _ {\ pi}} $$

Llamamos a \ $ r _ {\ pi} = \ frac {V_T} {I_B} \ $ la resistencia de emisor de base de señal pequeña, pero no es una resistencia real, es realmente solo la pendiente (inversa) del emisor de base IV curva en el punto \ $ I_B, V_ {BE} \ $.

Entonces, mientras la tensión de la unión sea aproximadamente la constante \ $ V_ {BE} \ $ con solo una pequeña variación \ $ v_ {be} \ $ agregada, la corriente es aproximadamente la constante \ $ I_B \ $ con una pequeña variación \ $ i_b \ $ agregada que es linealmente proporcional a \ $ v_ {be} \ $.

\ $ ^ 1 \ $ por ejemplo, \ $ v_ {be} \ lt \ lt 4V_T \ approx 100 \ mathrm {mV} \ $

El funcionamiento completo del circuito se analiza en dos partes: el modelo de pequeña señal y el circuito de polarización.
En el circuito de polarización, se considera la naturaleza de las uniones de base-colector base-emisor del rectificador para establecer el punto de operación (punto Q), junto con los componentes externos necesarios.

En el modelo de pequeña señal, teniendo en cuenta todos los factores que alteran la señal de CA a amplificar. En este caso, se considera que el diodo base-emisor, polarizado, se puede ver como una resistencia .
El valor de esta resistencia está determinado por la relación VI para ese diodo. Esta "linealización" es válida solo cuando la señal de CA es pequeña en comparación con los niveles de CC . Si el valor de AC es mayor, podría considerar no solo la resistencia del diodo.

El funcionamiento completo del circuito se establece mediante la superposición de dos modelos.

Porque si te fijas lo suficiente en una porción lo suficientemente pequeña de una curva no lineal, se parece mucho a una línea recta.

Hay un tratamiento matemático detallado aquí , pero también reproduciré el gráfico Wiki para ilustrar de forma intuitiva. (Espero) lo que está pasando:

Enelmodelodeseñalpequeña,estamosviendocambiosmuypequeñosdelId.desesgo(puntodeoperación)yVdenelgráficoanterior.

Sitefijasbiencercadelpuntooperativo,puedesverqueunalínearectaesunabuenaaproximacióndelcomportamientocercadelpuntooperativo.

Necesita un análisis de señal grande (como la ecuación de Shockley) para determinar el punto de operación. Para pequeñas desviaciones alrededor del punto de operación, a menudo es ventajoso asumir un comportamiento lineal.

Es un modelo matemático, y los modelos se desviarán inevitablemente de la realidad de una forma u otra. Por ejemplo, queda algo de no linealidad, de modo que si coloca una tensión sinusoidal pura y pequeña en un diodo polarizado, la corriente no será una onda sinusoidal pura.

Por cierto, esto es un problema práctico cuando está presente RFI (por ejemplo, milivoltios o decenas de milivoltios). La ligera falta de linealidad puede causar la rectificación y una desviación de CC resultante de muchos microvoltios, lo que puede ser muy importante en aplicaciones de instrumentación de precisión.

Es más bien una propiedad del modelo de pequeña señal que una propiedad del diodo al que está aplicando el modelo. a.

El propósito del modelo de pequeña señal es mirar cualquier dispositivo no lineal como si fuera un dispositivo lineal, es decir, una resistencia. Por supuesto, solo se puede aplicar con restricciones, por ejemplo, que la función es diferenciable en el punto de operación.

Aquí es otro enlace útil.