Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Electronics 2 study guide with Sample Problems and Solutions to apply the basic principle and concept of Frequency Response of BJT and FET

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
86
Geüpload op
05-05-2023
Geschreven in
2019/2020

This note is a study guide with Sample Problems and Solutions to apply the basic principle and concept of Frequency Response of BJT and FET

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Bipolar Junction Transistor (BJT)




- Bipolar transistors are so named because the controlled current must go through
two types of semiconductor material: P and N. The current consists of both
electron and hole flow, in different parts of the transistor.
- Bipolar transistors consist of either a P-N-P or an N-P-N semiconductor
“sandwich” structure.
- The three leads of a bipolar transistor are called the Emitter, Base, and
Collector.
- Transistors function as current regulators by allowing a small current to control a
larger current. The amount of current allowed between collector and emitter is
primarily determined by the amount of current moving between base and emitter.
- In order for a transistor to properly function as a current regulator, the controlling
(base) current and the controlled (collector) currents must be going in the proper
directions: meshing additively at the emitter and going in the direction of the
emitter arrow symbol.

BJT Small Signal Analysis Model
The re and hybrid model will be used to analyse small signal AC analysis of
standard transistor in the region of interest.

,Common Emitter Fixes Bias Configuration




AC Equivalent Ckt
Input Impedance:
𝑍𝑖 = 𝑅𝑠 //𝛽𝑟𝑒

Output Impedance:
𝑍𝑜 = 𝑟𝑜 //𝑅𝑐
If 𝑟𝑜 = ∞,
𝑍𝑜 = 𝑅𝑐

Voltage Gain:
Looking at the output side of AC equivalent circuit,
𝑉𝑜 = −(𝛽𝐼𝑏 )(𝑟𝑜 //𝑅𝑐 )
But
𝑉𝑖
𝐼𝑏 =
𝛽𝑟𝑒
So that
𝑉𝑖
𝑉𝑜 = − (𝛽 ) (𝑟 //𝑅𝑐 )
𝛽𝑟𝑒 𝑜
Therefore
𝑉𝑜 𝑟𝑜 //𝑅𝑐
=−
𝑉𝑖 𝑟𝑒
If 𝑟𝑜 = ∞,
𝑉𝑜 𝑅𝑐
=−
𝑉𝑖 𝑟𝑒
Current Gain:
Applying KCL on the input and output side.
(𝑟𝑜 )(𝛽𝐼𝑏 ) 𝐼𝑜 (𝑟𝑜 )(𝛽)
𝐼𝑜 = 𝑎𝑛𝑑 =
𝑟𝑜 + 𝑅𝑐 𝐼𝑏 𝑟𝑜 + 𝑅𝑐

, (𝑅𝐵 )(𝐼𝑖 ) 𝐼𝑏 (𝑅𝐵 )
𝐼𝑏 = 𝑎𝑛𝑑 =
𝑅𝐵 + 𝛽𝑟𝑒 𝐼𝑖 𝑅𝐵 + 𝛽𝑟𝑒
The result is
𝐼𝑜 𝐼𝑜 𝐼𝑏 (𝑟𝑜 )(𝛽) (𝑅𝐵 )
𝐴𝑖 = = ( )( ) = ( )( )
𝐼𝑖 𝐼𝑏 𝐼𝑖 𝑟𝑜 + 𝑅𝑐 𝑅𝑏 + 𝛽𝑟𝑒
Another formula
𝑉𝑜 𝑉𝑖
𝐼𝑜 = − 𝑎𝑛𝑑 𝐼𝑖 =
𝑍𝑜 𝑍𝑖
The result is
𝐼𝑜 𝑉𝑜 𝑍𝑖 𝑍𝑖
𝐴𝑖 = = (− ) ( ) = −𝐴𝑣
𝐼𝑖 𝑍𝑜 𝑉𝑖 𝑍𝑜

Voltage Divider Bias




AC Equivalent Circuit
Input Impedance
𝑍𝑖 = 𝑅′//𝛽𝑟𝑒
Where
𝑅 ′ = 𝑅1 //𝑅2
Output Impedance
𝑍𝒐 = 𝑟𝑜 //𝑅𝑐
If 𝑟𝑜 = ∞,
𝑍𝒐 = 𝑅𝑐
Voltage Gain
Looking at the output side of AC equivalent circuit,
𝑉𝑜 = −(𝛽𝐼𝑏 )(𝑟𝑜 //𝑅𝑐 )
But
𝑉𝑖
𝐼𝑏 =
𝛽𝑟𝑒
So that

, 𝑉𝑖
𝑉𝑜 = − (𝛽 ) (𝑟 //𝑅𝑐 )
𝛽𝑟𝑒 𝑜
Therefore
𝑉𝑜 𝑟𝑜 //𝑅𝑐
=−
𝑉𝑖 𝑟𝑒
If 𝑟𝑜 = ∞,
𝑉𝑜 𝑅𝑐
=−
𝑉𝑖 𝑟𝑒
Current Gain
Applying KCL on the input and output side.
(𝑟𝑜 )(𝛽𝐼𝑏 ) 𝐼𝑜 (𝑟𝑜 )(𝛽)
𝐼𝑜 = 𝑎𝑛𝑑 =
𝑟𝑜 + 𝑅𝑐 𝐼𝑏 𝑟𝑜 + 𝑅𝑐

(𝑅′)(𝐼𝑖 ) 𝐼𝑏 (𝑅′)
𝐼𝑏 = 𝑎𝑛𝑑 =
𝑅′ + 𝛽𝑟𝑒 𝐼𝑖 𝑅′ + 𝛽𝑟𝑒
The result is
𝐼𝑜 𝐼𝑜 𝐼𝑏 (𝑟𝑜 )(𝛽) 𝑅′
𝐴𝑖 = = ( )( ) = ( )( )
𝐼𝑖 𝐼𝑏 𝐼𝑖 𝑟𝑜 + 𝑅𝑐 𝑅′ + 𝛽𝑟𝑒
Another formula
𝑉𝑜 𝑉𝑖
𝐼𝑜 = − 𝑎𝑛𝑑 𝐼𝑖 =
𝑍𝑜 𝑍𝑖
The result is
𝐼𝑜 𝑉𝑜 𝑍𝑖 𝑍𝑖
𝐴𝑖 = = (− ) ( ) = −𝐴𝑣
𝐼𝑖 𝑍𝑜 𝑉𝑖 𝑍𝑜

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
5 mei 2023
Aantal pagina's
86
Geschreven in
2019/2020
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Engr. bantan
Bevat
Electronics

Onderwerpen

€9,27
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
DocuPlex

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
DocuPlex Government
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
25
Laatst verkocht
-

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen