Para circuitos equivalentes de CA, está escrito que, en el caso de pequeños las señales de entrada que el diodo del emisor no rectificar, sino que ofrece una resistencia llamada resistencia AC. ¿Por qué es esto así? ¿Por qué no rectificar?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
en su lugar ofrece una resistencia a la llama resistencia de ca. ¿por qué es así ? ¿por qué no es rectificar ?
Deje que el voltaje a través de la unión será de la siguiente forma
$$v_{BE} = V_{BE} + v_{be}$$
donde \$V_{BE}\$ es positivo y constante , mientras que \$v_{be}\$ es de CA y es, en cierto sentido, pequeña (más tarde voy a aclarar lo que significa).
Ahora, recordemos la ecuación para la corriente de base:
$$i_B = \frac{I_S}{\beta}e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}$$
La sustitución de la forma de \$v_{BE}\$ anterior los rendimientos
$$i_B = \frac{I_S}{\beta}e^{\frac{V_{BE} + v_{be}}{V_T}}=\frac{I_S}{\beta}e^{\frac{V_{BE}}{V_T}}e^{\frac{v_{be}}{V_T}}$$
Pero, el reposo (sin señal) corriente de base es justo
$$I_B = \frac{I_S}{\beta}e^{\frac{V_{BE}}{V_T}}$$
Por lo tanto, el total de la corriente de base es
$$i_B = I_Be^{\frac{v_{be}}{V_T}}$$
El crucial siguiente paso es asumir que \$v_{be}\$ es lo suficientemente pequeño como \$^1\$ tal, que podemos aproximar el término exponencial con
$$e^{\frac{v_{be}}{V_T}} \approx \left(1 + \frac{v_{be}}{V_T}\right)$$
En ese caso, podemos escribir la corriente de base en el siguiente formulario:
$$i_B = I_B + i_b $$
donde
$$i_b = \frac{I_B}{V_T}v_{be} = \frac{v_{be}}{r_{\pi}}$$
Llamamos \$r_{\pi} = \frac{V_T}{I_B}\$ la pequeña señal de base-emisor de la resistencia, pero no es una verdadera resistencia, es realmente solo el (inverso) la pendiente de la base-emisor IV de la curva en el punto \$I_B, V_{BE}\$.
Así que, mientras la unión de voltaje es aproximadamente constante \$V_{BE}\$ con sólo una pequeña variación \$v_{be}\$ añadido, la corriente es aproximadamente la constante de \$I_B\$, con una pequeña variación \$i_b\$ añadido que es linealmente proporcional a \$v_{be}\$.
\$^1\$ por ejemplo, \$v_{be}\lt \lt 4V_T \approx 100\mathrm{mV}\$
skumara
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129
El pleno funcionamiento del circuito es analizado en dos partes: la pequeña señal de modelo y el sesgo de circuito.
En el sesgo de circuito, se tiene en cuenta la naturaleza de los rectificadores de base-emisor de base-colector de uniones para establecer el punto de funcionamiento (punto Q), junto con los componentes externos necesarios.
En el modelo de pequeña señal, teniendo en cuenta todos los factores que alteran la señal de corriente ALTERNA para ser amplificada. En este caso, se considera que el base-emisor de diodo, polarizado, puede ser visto como una resistencia.
El valor de esta resistencia está determinada por la proporción VI para que el diodo. Este "linealización" es válido sólo cuando la señal de CA es pequeño en comparación con los niveles de DC. Si el valor de CA es mayor, se puede considerar no sólo la resistencia del diodo.
El pleno funcionamiento del circuito, se establece por la superposición de dos modelos.
Spehro Pefhany
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90994
Porque si se mira con suficiente atención en una lo suficientemente pequeña porción de una curva no lineal se ve muy parecida a una línea recta.
Hay un detallado tratamiento matemático aquí, pero yo también voy a reproducir el Wiki gráfico para ilustrar de forma intuitiva (espero) lo que está pasando:
En el pequeño modelo de señal que estamos observando cambios muy pequeños de bias (punto de operación) Id y Vd en el gráfico anterior.
Si se mira de cerca, cerca del punto de funcionamiento, se puede ver que una línea recta es una muy buena aproximación del comportamiento cerca del punto de funcionamiento.
Lo que necesita un gran análisis de la señal (tales como la ecuación de Shockley) para determinar el punto de funcionamiento. Para las pequeñas variaciones alrededor del punto de funcionamiento, es a menudo ventajoso para asumir comportamiento lineal.
Es un modelo matemático - y los modelos inevitablemente se apartan de la realidad de una manera o de otra. Por ejemplo, algunos no linealidad se mantiene de modo que si usted pone un pequeño y puro de la onda sinusoidal de voltaje a través de una visión sesgada de diodo, la corriente no va a ser una onda sinusoidal pura.
Por cierto, este es de interés práctico cuando RFI (decir milivoltios o decenas de milivoltios) está presente. El leve la no linealidad puede causar rectificación y en consecuencia, el desplazamiento de DC de muchos microvoltios - que puede ser muy significativo en la precisión de aplicaciones de instrumentación.
krgrant
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11
Es más bien una propiedad del modelo de pequeña señal de una propiedad del diodo que se va a aplicar el modelo.
Es el propósito de la pequeña señal de modelo para ver en cualquier dispositivo no lineal, como si de un dispositivo lineal, es decir, una resistencia. Por supuesto, sólo puede ser aplicado con restricciones, por ejemplo, que la función es diferenciable en el punto de funcionamiento.
Aquí hay otro enlace útil.
