Simulacion transistor bjt

LABORATORIO No.2
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL

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RESUMEN
En este documento comprobaremos el cumplimiento de los criterios de diseño vistos en la práctica de laboratorio, para un amplificador de emisor común con BJT garantizando su trabajo en las diferentes regiones de la recta decarga de AC y DC.
Keywords
Transistor, BJT, Emisor, Colector, Base, Polarización, DC, AC, PNP, NPN.
INTRODUCCIÓN
El amplificador emisor común es un amplificador más comúnmente usado con los amplificadores BJT.
En el laboratorio realizado sobre el diseño del amplificador emisor común se toman medidas de corrientes y voltajes de polarización en DC y otras medidas en AC para poder diseñar unamplificador con una entrada máxima de 50mV y tener una salida con una excursión máxima en lo posible simétrica hallando una Re1 pequeña que se usa como estabilización de la señal, ya que con el diseño original la señal no tiene la ganancia deseada y la señal esta distorsionada.
OBJETIVOS
* Comprobar el cumplimiento de los criterios de diseño vistos en clase para un amplificador de emisor comúncon BJT garantizando su trabajo en las diferentes regiones de la recta de carga de AC y DC.
* Avanzar en el uso de la herramienta de simulación ORCAD PSPICE utilizando los dos tipos de análisis restantes barrido en DC (DC sweep) y barrido en AC (AC sweep), como complemento al proceso de diseño y análisis de circuitos amplificadores.
* Comprobar que los criterios de diseño vistos en clase secumplen para el amplificador EC con BJT.
* Obtener los puntos críticos de las rectas de carga de AC y DC como: ICQ, VCEQ, IC (max),IC(m), VCC(max),VCC(m).
* Graficar la recta de carga de DC y AC con la herramienta Probe de Orcad.
* Aprender a manejar el Osciloscopio en el modo X, Y para encontrar los puntos críticos de la recta de carga de AC y su excursión máxima.
AMPLIFICADOR BJTUn transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas, ya sea dos de material tipo n y una tipo p o dos de tipo p y una tipo n, al primero se le denomina transistor tipo npn y al segundo se le denomina transistor tipo pnp.
El transistor BJT se conoce también como transistor bipolar, porque la conducción es a través de huecos y electrones. La zona central se denomina base, las otras dos sedenominan colector y emisor. El emisor se construye estrecho y muy dopado, la base es estrecha y menos dopada y el colector es la zona más ancha. Para proteger el material semiconductor, se emplean el encapsulado, que puede ser plástico, de baquelita o metálico. A pesar de la poca disipación de energía que tienen los transistores en determinadas ocasiones es necesario el empleo de disipadores decalor para favorecer la ventilación del transistor.

a)b) |
Figura 1. Constitución del BJT: a) Unión NPN b) Unión PNP.

a) b) |
Figura 2. Símbolos del BJT: a) NPN b) PNP.
Zonas de Operación del BJT
Zona Activa
Unión Base-Emisor polarizada directamente (VBE>VT). Unión Base- Colector polarizada inversamente. Amplificando:
ic = β . ibie = ic + ib
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Figura 3. Diagrama de Representación de la Zona Activa.
Zona de Corte
Unión Base-Emisor polarizada inversamente. Base-Colector polarizada inversamente. No hay movimiento de electrones (sólo minoritarios). Como interruptor abierto:
ic = 0
ie = 0
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Figura 4. Diagrama de Representación de la Zona de Corte.
Zona de Saturación
Unión Base-Emisor polarizada directamente(VBE>VT). Unión Base-Colector polarizada directamente. La polarización directa BC evita que pasen los e-provenientes del Emisor. Sin embargo provoca que la tensión CE sea prácticamente nula. La corriente de colector IC depende del circuito externo. Interruptor abierto:
IC ≈ IE

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Figura 5. Diagrama de Representación de la Zona de Saturación.
Zona de Transistor Inverso
Unión...