Post 67 - Transistores - como é complicado

Poucos no mundo sabem - quem dera eu soubesse 

   Para se fazer os cálculos acadêmicos, ou seja, que os engenheiros fazem para calcular todas os componentes de um amplificador é muito complicado. Aqui vai uma amostra da quantidade de parâmetros envolvidos que eles têm que lidar.

Ganho de corrente Beta (Hfe) do transistor

  Num cálculo prático se faz uso apenas do beta mas num cálculo acadêmico o beta é menos importante. Uma pequena corrente aplicada na base do transistor causa uma corrente muito maior no coletor, essa proporção é o beta.

Transcondutância ( gm ) do transistor

  É a mudança do valor de corrente no coletor de acordo com a mudança de valor de tensão na junção base-emissor. A unidade é o Siemens (amperes por volt). Este é o parâmetro mais importante ao invés do beta e tem que saber interpretar gráfico.

 

  A transcondutância é também chamada do “mho” porque matematicamente é o inverso da resistência (que é “ohm”).

  O volt usado no cálculo da transcondutância tem a ver com a temperatura (chamado de tensão térmica ou volt térmico), ou seja tem valor diferente no cálculo conforme a temperatura.

  Resistência de emissor dinâmica ( "re” )

  É o tratamento que se da a transcondutância como se ela fosse uma resistência de emissor dinâmica para facilitar um pouquinho a coisa. “re” será sempre 26Ω para a temperatura ambiente e uma corrente fixa de coletor de 1mA. Se mudar um desses valores muda a coisa toda.

  A partir desses parâmetros se calcula a resistência efetiva de entrada da base do transistor. Soma-se a isso tudo o cálculo do “efeito mais cedo” (early effect) que é quando há o aumento da corrente de coletor e junto o aumento da tensão de coletor (não sei que nome em Português os acadêmicos dariam para isso).

  Capacitância de junção

  É a capacitância existente entre a junção base-emissor e a junção base-coletor. ainda tem a

velocidade do transistor, a frequência de transição, tem a SOA (safe operation area) que é a area segura de operação e talvez mais algumas coisas (tudo com gráficos).

  Pronto, agora é só juntar tudo isso e ir na calculadora fazendo as contas e ai sim poder calcular os valores dos outros componentes no circuito. Até parece que é facil e isso é só para os transistores.

  Eu só estudei curso técnico e nunca vi nada disso, quando leio sobre fico perdidinho porque é dificil de acompanhar a menos que se tenha um professor que saiba explicar muito bem. Duvido muito que universidades de eletrônica dêm muita ênfaze a isto. Pode-se contar nos dedos os livros que têm esse assunto a fundo.