¿Qué es el efecto inicial ?
De hecho, tiene que ver con la influencia de Vce en la región Base.
Un Vce más alto aumenta el tamaño de la región de agotamiento Base-Collector. Esta región de agotamiento se expande parcialmente hacia la región Base, haciéndola más pequeña.
Vea esta ilustración, (a) muestra el transistor en modo directo con un cierto Vce. (b) muestra lo mismo pero con un Vce más alto.
EstodacomoresultadounaregiónBasemáspequeñayunaumentoenlacorriente.
¿Quépodemoshacercontraesto?
NopodemosevitarquelaregióndeagotamientodeBCseexpanda,peropodemosreducirelefectoaumentandoeldopajedelasregionesBaseyRecolector.Unapropiedaddeuna unión PN es que la región de agotamiento disminuye de tamaño a medida que aumentan los niveles de dopaje. Así que, de hecho, niveles más altos de dopaje pueden ayudar a sin embargo que tiene otras implicaciones.
La amplificación beta actual de un BJT está determinada por la proporción de dopings. Si los niveles de dopaje de Base y Colector aumentan, el dopaje del Emisor debe incrementarse por el mismo factor para mantener la misma beta. Además, el Emisor debe tener el nivel de dopaje más alto. Si el Coleccionista tuviera un nivel de dopaje más alto que el Emisor, ¡se convertiría en el Emisor! y el Emisor sería el recolector (o la "beta inversa" sería más alta que la "beta adelantada" y eso sería tonto).
El aumento de los niveles de dopaje tiene otra desventaja, ya que las regiones de agotamiento se vuelven más pequeñas, el Vce máximo antes de la descomposición disminuye.
Podría hacer que la región de la Base sea más grande, pero eso disminuirá la beta, ya que los portadores minoritarios en la base tendrán más posibilidades de recombinarse. Un BJT beta alto se basa en tener una región Base corta.
Por lo tanto, es un compromiso, los transistores de beta alta sufren más el efecto inicial que los transistores de beta baja. Por lo tanto, también podría comprometerse con la versión beta por menos efecto inicial.
¿Qué más podemos hacer?
Como diseñador de IC no puedo hacer todo lo que menciono anteriormente, el proceso de fabricación de los NPN que tengo disponibles es fijo. Los NPN son lo que son y tengo que lidiar con eso. Así que tengo que usar soluciones de circuitos.
Como en cascada:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Aquí, Qcasc se encarga de la mayor parte del Vce, por lo que sufrirá el efecto Temprano. Sin embargo, Qcasc no establece Ic, Ic se establece mediante Q1 y Q1 tiene un buen Vce fijo de alrededor de 0.7 V.
Una desventaja de la conexión en cascada es que el Vce mínimo será más grande que el uso de solo Q1, por lo que la conexión en cascada no siempre es una opción.
Una ventaja de la conexión en cascada es que el efecto Miller se vuelve mucho menos dominante a medida que la ganancia de voltaje de la base al colector de Q1 es solo alrededor de 1 (uno). Para los amplificadores de alta frecuencia (RF), esta ventaja podría ser la única razón por la que se realiza la cascada. Entonces, el efecto inicial no es realmente un problema, pero el ancho de banda de Q1 sí lo es. Se necesita la codificación para obtener y utilizar el ancho de banda completo disponible.