Analogica

Electrónica Analógica I 1  Dr. Mario Alberto García Martínez  

Contenido Sintético. 
 
I    Circuitos con Diodos a C.D.    II   Circuitos Con Diodos a C.A.  1 Recortadores.  2 Sujetadores.  3 Rectificadores.    III  El Transistor Bipolar.  1 Circuitos de Polarización. (Comportamiento a C.D.)    IV  El Transistor Bipolar.  1 Análisis a Señal Pequeña. (Comportamiento a C.A.)   V    El Transistor FET.  1 Circuitos de Polarización.    VI    El Transistor como Amplificador.     
       

1     Respuesta a Baja Frecuencia. 

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Electrónica Analógica I 2  Dr. Mario Alberto García Martínez   Unidad I.  MODELOS DEL DIODO  El diodo es un dispositivo semiconductor que esta construido con 2 materiales (unión P‐N) una de tipo P y otra de tipo N y que cuenta con 2 terminales, ánodo y cátodo. 

MODELO SIMBOLICO 

  MODELO MATEMÁTICO  La característica VI de un diodo semiconductor de germanio o de silicio esta dada por:     Donde  ID = Corriente a través del diodo (Amperes).  VD = Voltaje entre las terminales del diodo (Volts).  IR = Corriente inversa de saturación.  q = Carga del electrón, 1.68 x 10‐19 Coulombs.  m = Constante empírica, varía de 1 a 2. K = Constante de Boltzman, 1.38 x 10‐23 Joule/ ºK.  T = Temperatura absoluta, ºK.    OPERACIÓN    Para que un diodo se comporte como un circuito cerrado o un cortocircuito es necesario  aplicar un voltaje de 0.7v en sus extremos.  a) Cuando la terminal a es mas positiva que la terminal k. La unión PN esta polarizada  directamente esto conlleva a que conducirá corriente, se comporta como un cortocircuito. 

 

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 Electrónica Analógica I 3  Dr. Mario Alberto García Martínez   b)  Cuando  k  es  más  positiva  que  a,  la  unión  esta  polarizada  inversamente  por  lo  cual  se  comporta como un circuito abierto. 

  MODELO GRAFICO  Se deriva de la relación existente entre el voltaje y la corriente en las terminales del diodo. La curva característica de un diodo de germanio y silicio es la que se muestra. 

  NOTA:  En  el  primer  cuadrante  se  observa  la  polarización  directa,  mientras  que  el  tercero  es  polarización inversa. Para el silicio la IR es en nanoamperios.   

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Electrónica Analógica I 4  Dr. Mario Alberto García Martínez   MODELO ANÁLOGO ELECTRICO      (A CD en conducción)  Donde: 

  EJEMPLO 1:  Para el siguiente circuito calcular V e I a través del diodo de silicio cuya resistencia interna es  10 ohms.   a.‐ Empleando la curva característica.  b.‐ Empleando el modelo análogo eléctrico 

  Solución:  a) La respuesta para   a.‐será  basándose en la grafica:  1.‐ Utilizando la formula (1)  2.‐ Es = R1 I + V                          Ecuación de la recta de carga       2 = 50 I + V  si V =0 

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Electrónica Analógica I 5  Dr. Mario Alberto García Martínez  I =2/50 =0.04A = 40 mA    Si   I =0  V = 2v   
GRAFICANDO AMBOS VALORES ENCONTRADOS 

  b) Ahora aplicando su circuito análogo:   

       

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Electrónica Analógica I 6  Dr. Mario Alberto García Martínez   1.2 VARIACION DE LOS PARAMETROS DEL DIODO     

 

  Ejemplo 1.‐ Considere un diodo de Si cuyo Vo =600 Mv a temperatura ambiente (25° C) si la temperatura se incrementa a 125° C cual será el nuevo valor de Vo. 

∆ t = 100° C 
∆ Vo = (‐4 mV)(100)  ∆ Vo = ‐400 mV 
  Vo = V1 + V2  Vo = 600 – 400  Vo = 200 mV     

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Electrónica Analógica I 7  Dr. Mario Alberto García Martínez   Ejemplo 2.‐ Considere un diodo de germanio si el valor de Is es de 10 mA a una  temperatura de 25° C. Cual será el valor de Is a una temperatura de 125 ° C. 

 Is = 10.24 mA  

  Para la corriente:  Id = Ir = Vr / r  EJEMPLO 3.‐ Considere el siguiente circuito y determine las expresiones para la corriente y el  voltaje a través del diodo:                   E= VD + VR                  VD = E ‐ VR                   ID = IR =    a) Como el diodo conduce                     VD = 0.7 V    b) VR = E ‐ VD ...