Análisis del transistor BJT: ¿es posible un análisis lineal?

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Dado que los semiconductores no son componentes pasivos, ¿puedo derivar de manera realista soluciones analíticas para un circuito con BJT? Sé que esto puede parecer una pregunta muy ingenua, pero ¿estoy en el camino correcto con este tipo de análisis, o necesito un modelado numérico más poderoso incluso para circuitos básicos? por ejemplo, las respuestas para amplificadores de transistores simples, etc.

Estoy tratando de aprender más sobre el análisis de circuitos, pero después de las pasivas 'RLC', no quiero terminar en el camino equivocado. Entiendo que esto es limitado en las opiniones, pero realmente quiero comenzar por el camino correcto.

Debo mencionar que he usado la regla de oro para la corriente constante, la desviación, etc. Pero no estoy del todo satisfecho con este enfoque.

Gracias por la retroalimentación actual (ja ja). Al usar algunas de las reglas prácticas del "aficionado", me ha resultado fácil lograr los modos de conmutación (saturación) y la polarización que proporciona resultados consistentes con diferentes transistores de señal pequeña, lo que parecía contrario a la intuición y realmente me sorprendió. Realmente necesito algo como una cartilla de primeros principios que no pase por alto la complejidad o el rango de usos. Mi multímetro no me está enseñando mucho ...

    
pregunta Brett Hale

1 respuesta

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Los transistores son dispositivos fundamentalmente no lineales, por lo que no, no es posible realizar un análisis estrictamente lineal.

Es por esto que se desarrollaron simuladores de circuitos como SPICE. Toman dos enfoques para hacer que el problema sea manejable:

  • Para el análisis de pequeña señal, linealiza las ecuaciones no lineales alrededor del punto de operación. Esto funciona siempre que las desviaciones de la señal del punto de operación causen errores insignificantes en relación con las ecuaciones no lineales.

  • Para el análisis de transitorios de señal grande, linealiza las ecuaciones alrededor del estado actual, y selecciona un paso de tiempo que sea lo suficientemente pequeño como para que las desviaciones de las ecuaciones no lineales sean insignificantes. Si encuentra que las corrientes o voltajes están cambiando "demasiado rápido" (un parámetro configurable), reduce el tamaño del paso de tiempo.

respondido por el Dave Tweed

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