Transistor BJT

[Raynda]

Buongiorno. Inizio dicendo che frequento un ITIS indirizzo Perito Elettronico. Gli ultimi argomenti da noi studiati sono stati i Transistor BJT, JFET, MOSFET. Tra meno di una settimana ho un'interrogazione su questi argomenti, ma il BJT non riesco a capirne il funzionamento. Applicando una tensione Vcb e Vbe ai terminali di un transistor BJT NPN, vi è una corrente Iec influenzata dalla corrente Ib, giusto?
Non sono certo di come ho espresso il concetto, sia per la grammatica sia per come ho espresso le grandezze fisiche. Potreste correggermi?

[DSPfra]

Ricerca google personalizzata a parte lo scherzo, qui trovi un'ottima spiegazione dei transistor NPN. Cos'è che di preciso non capisci? La corrente di emettitore(Ie) è data dalla somma della corrente di base(Ib) e da quella di collettore(Ic), se è questo che volevi sapere, altrimenti mi scuso ma non so cosa intendi.

Cordiali saluti, francesco

[Raynda]

Fino a qui ci ero arrivato. Ma guardando su wikipedia ho trovato l'immagine di un BJT PNP e non ci ho capito una mazza. Vedo le correnti Ib, Ic, Ib (che entrano nel BJT tutte e tre per convenzione) che si dividono in vari "rami" (chiamiamoli così, va) e sono rimasto confuso

[simo85]

Per accendere un NPN devi sempre applicare una tensione sufficiente, e la corrente di base la devi dimensionare secondo come vuoi usare il transistore, interruttore o amplificatore.. Cos'è esattamente che non capisci del transistore bipolare?

[IsidoroKZ]

Avete studiato elettroni e lacune, correnti di elettroni e correnti di lacune? E poi le correnti nella giunzione pn?

Il disegno a cui fai riferimento potrebbe essere non molto chiaro perche' va vedere le correnti di elettroni e quelle di lacune, ad esempio InE e IpE, con il verso della corrente. Per le correnti di elettroni devi vedere gli elettroni che vanno nella direzione opposta della corrente perche' sono carichi negativamente.

Poi mi associo agli altri: che cosa non hai capito? Avete analizzato il bipolare a livello di giunzioni e di correnti interne o solo come si comporta dall'esterno?

[Raynda]

Scusatemi, con le affermazioni di prima ho incasinato tutto Allora quello che non ho capito bene è il funzionamento del BJT.

Se applico una tensIONE BE e BE, aumentando la tensione BE, la B aumenta, e di conseguenza all'aumentare della CE aumenta la C. Questo è quello che ho capito del BJT. Questo è giusto o no?

[TardoFreak]

No, detto in soldoni devi ragionare in termini di corrente.

Affinché scorra corrente in base è necessario che il transistor sia polarizzato perché la giunzione base-emettitore la puoi considerare come un diodo.
Dopo cena continuerò. A fra poco.

[IsidoroKZ]

Si puo` anche pensare la corrente di collettore in termini di tensione fra base ed emettitore:



In questa relazione semplificata la tensione collettore emettitore non entra in gioco, mentre nella realta` ha un piccolo effetto (effetto Early), e si puo` scrivere:



dove e` la tensione di Early, e la si ricava dalle curve del datasheet.

La cosa migliore sarebbe pensare sia BJT che MOS in termini di carica, e non dire invece che il bipolare e` pilotato in corrente e il MOS in tensione. Quando si fanno i conti dell'amplificazione di un bipolare, si usa la transconduttanza, e quindi si considera l'ingresso in tensione.

[TardoFreak]

Quello che dici è indubbiamente vero, tuttavia per una facile comprensione io procederei prendendo come esempio un circuito di polarizzazione ad emettitore comune. Sono certo che mi si perdonerà la libertà che mi prendo di indicare graficamente tensioni e correnti come mi è stato insegnato a scuola.

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In questo circuito la corrente Ic, supponendo che il BJT lavori nella zona lineare (sempre che si dica così) vale appunto

ma per fare scorrere la corrente Ib bisogna considerare la maglia di sinistra in questo modo

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E quindi, semplificando e considerando la tensione Vbe come la caduta diretta su un diodo (la giunzione base-emettitore) la corrente di base si calcola in questo modo

Mentre la maglia di emettitore la si può semplificare in questo modo

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Dove il BJT si può, semplificando, considerare come un generatore dipendente di corrente. La tensione Vce varia perché varia la corrente di collettore e quindi la caduta di tensione su Rc. In effetti il rapporto fra Ib e Vce ha le dimensioni di una conduttanza.

Per carità, il mio è solo un timido tentativo per aiutare a comprendere e non so quanto utile può essere.
Diciamo che ci ho provato.

[IsidoroKZ]

E ti e` anche venuto bene! Al posto del rapporto fra Ib e Vce, avrei considerato quello fra Vce/Ib, cioe` uscita diviso per ingresso, che e` una transresistenza. Per piccolo segnale vale Rc*beta.

Altra nota e` il simbolo del generatore pilotato: da quando abbiamo studiato noi e` cambiato, i generatori pilotati ora si preferiscono disegnati cosi` a "rombo" (in realta` e` sempre un quadrato girato di 45 gradi):

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