Capacidades del transistor

0

Muchos libros hablan sobre las capacitancias entre los terminales de los transistores, especialmente las capacitancias \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $, que son la base para el emisor y el colector para la base de las capacitancias.

Hay algunos métodos para determinar el comportamiento de alta frecuencia de los transistores que se basan en el hecho de que \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $ son conocidos. Sin embargo, en la mayoría de las hojas de datos de transistores Jelly Bean que he visto, \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $ no se especifican, en su lugar \ $ C_ {IBO} \ $ y \ $ C_ {OBO} \ $ Son los que se muestran en la ficha técnica. De acuerdo con esta pregunta de la SE ¿Cómo se definen C (OBO) y C (IBO)? , \ $ C_ {IBO} \ $ y \ $ C_ {OBO} \ $ son las capacidades de la entrada y salida del transistor en la configuración de base común con la salida abierta.

Entonces, mi pregunta es: ¿Cómo puedo encontrar \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $ de un transistor común como el 2N3904? ¿\ $ C_ {IBO} \ $ está relacionado de alguna manera con \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $?

Editar: Me he dado cuenta de que el modelo SPICE para el 2N3904 incluye muchos más parámetros que la hoja de datos. ¿Se pueden extraer las capacidades que estoy buscando del modelo SPICE?

    
pregunta S.s.

2 respuestas

3

Los \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $ son parte de la pequeña señal pequeña señal modelo de un BJT. Aquí está el Modelo Hybrid-Pi que se usa comúnmente, incluyendo \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $:

Unmodelodeseñaltanpequeñosoloseaplicacuandoeltransistorestásesgadoenundeterminadopuntodeoperación.Porejemplo,en\$I_c\$=10mA.

UnpequeñomodelodeseñalesunalinealizacióndelcomportamientodeltransistorenesacondicióndeDCBiasing.

Estosignificaqueenunacondicióndesesgodiferente,losvaloresdeloscomponentesenelmodelo,como\$g_m\$perotambiénincluyen\$C_\mu\$y\$C_\pi\$,serádiferente.

¡Asíque\$C_\mu\$y\$C_\pi\$notienenvaloresfijos!

¿Cómoesposible?

Elpozo\$C_\pi\$estádeterminadoprincipalmenteporlaCapacitanciadelEmisorBase.Estanoessololacapacitanciaestáticaentreloscables,etc.(quenocambiamuchosobrelapolarización)sinotambiénlaEmisióndeBase-EmisorPN.EsauniónPNesundiodoysucapacidaddependedelatensiónenlaunióny,porlotanto,delascondicionesdepolarización.

Lomismopara\$C_\mu\$comoseasientaentreelcolectorylabaseytambiénestádeterminadoprincipalmenteporlacapacitanciadelaunióndelcolectoralabase.Tengaencuentaqueestaunióntienepolarizacióninversaenelmodoactivo,porloquelacapacitanciadeesaunióndependeengranmedidadelatensióndelcolectordelabase.

Lascapacidadesqueseencuentranenlahojadedatossonlasquesonmuchomásfácilesdemedir.Elnombreespecificacómoserealizaesamedición, vea esta nota de la aplicación desde Infine .

Puede intentar medir \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $ pero no será fácil y también dependen de una condición de sesgo elegida para introducir otra variable.

Los valores de \ $ C_ \ mu \ $ y \ $ C_ \ pi \ $ estarán relacionados de alguna forma con \ $ C_ {IBO} \ $ etc. pero no directamente. Si, por ejemplo, las condiciones de polarización de DC son las mismas, debería haber una mejor correspondencia.

Los modelos de simulador , como los utilizados en simuladores de circuitos como SPICE, utilizan muchas capacidades. He visto modelos donde hay un \ $ C_ {BE} \ $ pero también un \ $ C_ {EB} \ $ que están en paralelo por lo que un capacitor hubiera sido suficiente. Estos modelos incorporan muchos efectos y mucha historia. Son mucho más complejos que el modelo de pequeña señal Hybrid-Pi. Deben ser como el modelo de simulación también debe cubrir comportamiento de señal grande .

Los valores de los componentes en el modelo están determinados por la extracción de parámetros , que se realiza principalmente utilizando mediciones estandarizadas. Los resultados de estos se utilizan luego con ajuste de curva para que el comportamiento del modelo se ajuste a los resultados de las mediciones.

    
respondido por el Bimpelrekkie
0

El Ftau está definido por el timeconstant de la base del emisor.

Si conoces 'rx', la resistencia de extensión de la base, entonces computas fácilmente el Cpi.

A corrientes muy bajas, la resistencia en paralelo con Cpi se vuelve muy grande; esa resistencia es de 1 / gm, por lo tanto, a 1 mA, es decir, esa resistencia es de 26 ohmios; a 0.1 mA es de 260 ohmios, a 0.01 mA es de 2.600 ohmios. Ciertamente, a 0.01mA (2,600 ohmios), se puede ignorar el rx (también conocido como rbb ').

El Ftau predice, por lo tanto, la constante de tiempo en corrientes bajas. Alguna hoja de datos muestra cómo Ftau depende de Ie.

    
respondido por el analogsystemsrf

Lea otras preguntas en las etiquetas