Impedancia de salida BJT vista desde el emisor frente al colector

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En un BJT hay dos accesos para salida, a saber, emisor y colector. Y ambos accesos se comportan con impedancias de salida que serán completamente diferentes.

Lo que leo de los textos si no estoy equivocado: la impedancia vista en el lado del emisor será muy baja (la resistividad que se vea en el emisor será muy baja); Pero la resistividad del colector es muy alta.

¿Qué significa esto? ¿Se puede explicar esto de manera fácil?

    
pregunta user164567

2 respuestas

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Creo que veo de dónde viene tu pregunta. Y una buena respuesta puede requerir un capítulo o dos horas de diálogo, creo. Pero puedo intentar y proporcionar algunas pistas, tal vez.

En el contexto, creo que está preguntando, a menudo se dice que el colector es aproximadamente "una fuente de corriente" (en un caso de PNP; o "sumidero de corriente" para un NPN). Las fuentes / sumideros de corriente son idealmente una impedancia infinita. (Por supuesto, un BJT no es lo ideal). Pero también es cierto que el colector PNP puede "tirar hacia arriba" (o un colector NPN puede "tirar hacia abajo") y en ese sentido parece que un colector tiene muy poco impedancia. Ambas vistas son ciertas.

Si está pensando en una situación específica en la que se suministra una cierta corriente base conocida (o se conoce \ $ V_ {BE} \ $) y si el BJT se encuentra en su región de comportamiento activa (\ $ \ beta \ $ es relativamente constante en el rango de corrientes de recopilador que podríamos considerar), entonces una corriente de base dada (o una \ $ V_ {BE} \ $ dada, su llamada) implicará una corriente de recopilador específica. Esta corriente del colector (ignorando el efecto temprano debido a la modulación de poca base) no cambiará si intenta aplicar diferentes voltajes \ $ V_ {CE} \ $. Si aplica \ $ V_ {CE} = 4 \: \ textrm {V} \ $ en el NPN BJT, la corriente del colector será aproximadamente la misma que cuando aplica \ $ V_ {CE} = 10 \: \ textrm { V} \ $. Simplemente no importará mucho. Esto es lo que se quiere decir cuando se dice que la impedancia del colector parece ser alta. La corriente del colector no parece verse afectada por el \ $ V_ {CE} \ $ voltaje.

Si conecta el colector a una resistencia de colector (el otro lado del cual va a un riel de fuente de alimentación), entonces la impedancia de salida no se verá afectada por el colector en sí y, en su lugar, quedará determinada en su totalidad por el Valor de la resistencia. El colector parece tener una impedancia muy alta, una vez más.

Por otro lado, si satura el BJT (inundando la base con corriente) y lo utiliza como un interruptor, el colector se atará muy cerca del emisor y el voltaje entre ellos permanecerá relativamente fijo y pequeño en magnitud . En este caso, \ $ V_ {CE} \ $ se parece mucho a una batería de muy bajo valor (por ejemplo, aproximadamente \ $ 200 \: \ textrm {mV} \ $.) Bueno, usted sabe que las baterías son idealmente "muy bajas" impedancia." ¿Y adivina qué? En este caso, el colector ahora se parece más a una batería de baja impedancia y el colector tiene "baja impedancia". Por esta razón, un BJT también puede funcionar como un interruptor.

Así que el contexto importa. En el modo activo, con un \ $ V_ {BE} \ $ conocido (o una corriente de base conocida) el par de terminales \ $ V_ {CE} \ $ "parece" una fuente de corriente y tiene una impedancia alta. En el modo de saturación profunda, el par de terminales \ $ V_ {CE} \ $ "parece" una pequeña fuente de voltaje y tiene una impedancia baja.

En un BJT con polarización directa, el emisor es casi siempre una caída de diodo desde la base. Así que el emisor sigue la tensión de base. Si el voltaje de la base está conectado a una fuente relativamente "rígida" (rígida, en relación con la corriente de base requerida) y si el colector está conectado a una buena fuente de corriente (como un riel de suministro de energía en el modo de colector común), entonces una carga en el emisor (algo conectado entre el emisor y algún riel de voltaje) verá lo que parece ser un voltaje muy fijo en el emisor. Incluso si la carga requiere mucha más corriente, el cambio en el voltaje del emisor solo será de \ $ 60 \: \ textrm {mV} \ $ para un aumento de 10 veces en la corriente de carga en el emisor. Por lo tanto, el emisor se verá, en lo que concierne a la carga, muy estable y muy parecido a una fuente de voltaje. Lo que significa "baja impedancia".

    
respondido por el jonk
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La impedancia es la pendiente de voltaje contra corriente, si esos Dos valores tienen un carácter casi en línea recta. Asi que, la alta impedancia del colector, significa que un colector BJT, bajo condiciones de polarización 'normales', tiene un alto voltaje delta para una pequeña corriente delta, y eso (en términos prácticos) significa que un colector se caracteriza como corriente constante.

La impedancia del emisor es baja, lo que significa que (nuevamente, en avance normal condiciones de polarización del transistor) el voltaje del emisor casi no cambia si la corriente del emisor es baja o alta El voltaje del emisor es constante (a un valor que sigue el voltaje base) con solo correcciones menores a la cuenta para la corriente extraída del emisor.

Estas impedancias solo son de interés si el transistor está encendido y no está saturado (no funciona como un interruptor de ENCENDIDO o APAGADO). La razón por la que son importantes, es que uno usa frecuentemente el aproximación de que una baja impedancia es una fuente de voltaje constante, y que una alta impedancia es una fuente de corriente constante, tanto de los cuales son fáciles (porque son ideales) componentes para diseñar con.

    
respondido por el Whit3rd

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