¿Por qué Vbc está ausente de las ecuaciones bjt?

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En la polarización BJT, los voltajes Vbe y Vce siempre están presentes en los cálculos. ¿Está ausente el voltaje Vbc de alguna ecuación porque uno de los colectores, la base y el emisor está conectado a tierra o por algún otro motivo relacionado con la teoría de los semiconductores? ingrese la descripción de la imagen aquí

arac
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Por definición Vbc = Vce - Vbe, pero ¿por qué eso importaría? Incluso si ninguno de los terminales BJT estaba conectado a tierra, la relación entre Vbe e Ib y la relación entre Ib e Ic es más relevante para polarizar el transistor. En la configuración de emisor común (el emisor es tierra de señal para entrada y salida), la entrada es Ib o Vbe, y la salida es Ic o Vce. La diferencia de voltaje Vbc se puede calcular, pero no es muy interesante porque no es ni una entrada ni una salida, solo una diferencia de voltaje irrelevante.
MarkU
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Porque Vbc no es (generalmente) muy interesante. (Excepto cuando se vuelve negativo, o cuando le preocupa la capacitancia de Miller en aplicaciones de alta frecuencia)
Brian Drummond
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En mi humilde opinión, debido a la prevalencia del circuito de emisor común.
Incnis Mrsi

Respuestas:

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Eres incorrecto en tu afirmación titulada. Pero puedo adivinar de dónde viene.

La mayoría de las personas usan los conceptos más simples que necesitan para hacer el trabajo. Están preocupados por el voltaje directo, , que está algo afectado por la corriente del colector y muy afectado por la temperatura ... así que eso es importante ... y está inmediatamente relacionado con si el BJT o no está saturado o no y esto afecta a preguntas muy básicas sobre la disponible , la probable disipación y la temperatura de operación, que también son bastante importantes. Además, si conoce y entonces conoce . También te puede interesar eso. Por ejemplo, el efecto temprano ... Pero es de importancia secundaria.VBEVCEβVBEVCEVBC

Pero te equivocas, de todos modos. El primer modelo del transistor para aprender es el modelo Ebers-Moll. Su modelo de nivel 1 incluye tres formas distintas de ver el BJT: transporte, inyección e híbrido-pi. Son vistas equivalentes, pero tienen diferentes áreas donde son más fáciles de aplicar.


Veamos primero el modelo de inyección (dirigido a las corrientes de diodo ): inyección

  • IF=IES[eqVBEkT1]
  • IR=ICS[eqVBCkT1]
  • IC=αFIFIR
  • IB=(1αF)IF+(1αR)IR
  • IE=IF+αRIR

Ahora, la versión de transporte (dirigida a las corrientes recogidas ): transporte

  • ICC=IS[eqVBEkT1]
  • IEC=IS[eqVBCkT1]
  • IC=ICC+[1αR]IEC
  • IB=[1αF1]ICC+[1αR1]IEC
  • IE=[1αF]ICC+IEC

Finalmente, el híbrido no lineal- (bueno, porque linealizarlo en el caso de señal pequeña conduce directamente al conocido modelo lineal híbrido de señal pequeña- ): ππhíbrido no lineal-pi

  • ICCβF=ISβF[eqVBEkT1]
  • IECβR=ISβR[eqVBCkT1]
  • ICT=ICCIEC,(generatorcurrent)
  • IC=(ICCIEC)IECβR
  • IB=ICCβF+IECβR
  • IE=ICCβF(ICCIEC)

Como puede ver fácilmente ahora, un lugar destacado en el modelado BJT más básico y de primer nivel. Y no se detiene ahí. Está presente en EM1 (perspectiva de CC), EM2 (CC más precisa con 3 resistencias de valor constante constante en cada cable, modelado de primer orden de almacenamiento de carga para frecuencia y tiempo), EM3 (modulación de ancho de base - Efecto temprano, variación de ganancia de corriente directa con corriente de colector, otras mejoras de CC y CA, etc.), Gummel-Poon (mod de ancho de base yVBCβvs I, AC y variaciones con temperaturas ambiente, etc.), versiones modificadas de esos, e incluso en los últimos modelos. Aún no has estado expuesto al primer nivel de modelado BJT. Eso es todo. Esto se debe a que para muchas (si no la mayoría) de las necesidades, puede simplificar aún más el modelo BJT EM1 básico e ignorar un poco y seguir adelante, está bien.


Divulgación completa: las tres imágenes mostradas arriba fueron tomadas directamente del "Modelado del transistor bipolar" de Ian Getreau, que originalmente fue escrito alrededor de 1974 por Ian, entonces un empleado de Tektronix (que en ese momento tenía un "STS" [sistemas de prueba de semiconductores] división.) Recibí mi primera copia del libro en 1979, cuando comencé como empleado en Tektronix. Desde entonces, Ian obtuvo los derechos de Tektronix (en 2009) y lo volvió a publicar a través de Lulu. Entonces todavía está disponible hoy. [Nunca he conocido a Ian ni recibo nada de él por la venta del libro ni por ningún otro motivo. Pero sí lo ayudé a volver a publicarlo porque el libro es único y necesitaba estar disponible nuevamente.] La mitad de su libro está dedicado a varias técnicas que uno puede usar para extraer, a través del experimento,

jonk
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Excelente respuesta Seguro que están sucediendo muchas cosas detrás de escena en casi todo, más allá de los modelos más simples y fáciles de calcular.
user2943160
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De hecho, trabajé con Ian Getreu (él es local para mí) para publicar su libro en el BJT. Es único, nada más, ya que puede reemplazar tener una copia del mismo. Fue originalmente publicado (y distribuido gratuitamente) por Tektronix, en 1976 cuando Tek tenía su división STS (sistemas de prueba de semiconductores). El título es "Modelado del transistor bipolar". Personalmente, creo que es un libro imprescindible y debe estudiar. Realmente te ayuda a entender las cosas. Después de la teoría y los detalles prácticos, la segunda mitad cubre muchas, muchas formas de configurar y extraer detalles de parámetros de un BJT, también. Nada parecido.
jonk
Lujoso. Si hiciera muchas más cosas analógicas, definitivamente querría una copia. Particularmente si trabajé en la parte de la compañía de prueba y medición que construye sistemas STS. Sin embargo, estoy (felizmente) en el lado digital del desarrollo que está en un área de aplicación bastante diferente.
user2943160
¡No es un libro popular! ;) Y no creo que la mayoría de la gente realmente necesite saber mucho sobre un BJT para poder sobrevivir en la vida. Pero al menos Lulu lo tiene disponible, ahora. (No tengo ningún interés financiero en el libro; Ian lo consigue todo). Fue unbtainium durante unas décadas antes. Gracias por el amable comentario, también.
jonk
Por supuesto, puede escribir Vbc en términos de Vbe y Vce ... Vbc generalmente se omite porque solo necesita dos voltajes diferenciales para conocer los tres.
jbord39