Disminución de la transconductancia BJT al aumentar el voltaje base

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Hola a todos!

Estoy atravesando transistores y tratando de aplicarlo a algunas aplicaciones de RF. Estoy siguiendo a Sedra y Smith. En la sección de generación de onda sinusoidal (a través de retroalimentación), dice que si la amplitud de entrada de la base (a en el diagrama) aumenta en magnitud, la transconductancia efectiva disminuye. No puedo entender por qué.

La única forma en la que puedo pensar para disminuir la transconductancia es reducir la corriente del colector como, $$ g_m = \ frac {I_c} {V_T} $$ Pero, ¿por qué aumentar la amplitud del voltaje de entrada disminuye la corriente del colector? Otra forma en la que puedo pensar es en términos del voltaje del colector-emisor. Digamos que mi voltaje de entrada está aumentando, por lo tanto, el voltaje del emisor debe aumentar, por lo tanto, la corriente del emisor. Pero luego aumentar la corriente del emisor significa aumentar la corriente del colector. Así que en lugar de disminuir la corriente de colector, estoy aumentando una. ¿Qué me estoy perdiendo aquí?

Gracias de antemano.

    
pregunta sad-heart

1 respuesta

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Estoy de acuerdo en que la explicación (breve) que figura en Sedra / Smith es un poco engañosa. En el capítulo correspondiente (generación de onda sinusoidal) hablan sobre el control de amplitud, lo que significa: Limitación de la amplitud de salida para amplitudes de entrada crecientes (para evitar efectos de recorte duro).

Para este propósito, cada oscilador necesita una cierta no linealidad (características de ganancia dependientes de la amplitud). En la mayoría de los casos, esto se implementa utilizando componentes adicionales (diodos, FET, bombilla, NTC, ...). Sin embargo, cuando se trata de osciladores basados en transistores, podemos hacer uso de la no linealidad inherente de los BJT: la corriente de salida no puede crecer sin limitaciones porque, al mismo tiempo, aumenta la caída de tensión en la resistencia del colector, lo que reduce el resto. voltaje de colector-emisor VCE (el punto operacional momentáneo en la línea de carga se acerca al límite VCEsat).

Como consecuencia, el IC actual ya no puede seguir el aumento de la señal de entrada y, por lo tanto, la relación instantánea g = IC / VBE se reduce. (Tenga en cuenta que ambos valores, IC y VBE, NO son valores de CC sino valores momentáneos ).

Este no es un efecto repentino, sino más bien un efecto "suave", y la reducción de ganancia general (con amplitudes crecientes) causa distorsiones aceptables (en la mayoría de los casos, si la ganancia excesiva para amplitudes pequeñas no fuera demasiado grande). p>

Observación : tenga en cuenta que la expresión g = IC / Vt es un parámetro de señal pequeña: es la pendiente de la curva exponencial IC = f (VBE).

    
respondido por el LvW

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