Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

BJT polarizzati inversamente

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

Moderatori: Foto UtenteIsidoroKZ, Foto Utentecarloc, Foto Utenteg.schgor, Foto UtenteBrunoValente

0
voti

[1] BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto UtenteStefDrums » 7 set 2014, 22:07

Buonasera Forum,
riguardando il mio libro di elettronica, nella parta riguardante i BJT ho letto che talvolta, in casi molto particolari e particolari configurazioni, sono utilizzati in polarizzazione BE inversa.
Il mio libro poi glissa su questa parte, e continua a parlare della polarizzazione diretta.
Sono però rimasto molto incuriosito. Quali circuiti utilizzano un BJT con polarizzazione inversa?
Avatar utente
Foto UtenteStefDrums
240 1 6 9
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 358
Iscritto il: 20 feb 2013, 14:15

11
voti

[2] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 8 set 2014, 1:59

Quello che tu intendi si chiama inverted mode (o reversed mode) e sostanzialmente consiste nell'invertire i terminali di collettore ed emettitore.

Teoricamente non vi dovrebbe essere differenza se il BJT fosse costruito con una serie di layer simmetrici. Di fatto però la geometria realizzativa fa sì che il funzionamento non sia simmetrico in ambo i modi.
In reversed mode i valori di \alpha e \beta sono molto minori, cosicché non vi sarebbe un vantaggio evidente nell'utilizzare tale configurazione.

In realtà esistevano applicazioni dei BJT in reversed mode che sfruttavano una peculiarità, ovvero che quando un BJT è spinto fortemente in saturazione, la tensione collettore-emettitore di saturazione è differente per i due modi di funzionamento, diretto e inverso.

Senza addentrarci in particolari, nel funzionamento diretto la V_{CEsat} assume valori che possono raggiungere un minimo di soli 60 mV.
In funzionamento inverso, la V_{CEsat} può assumere valori molto più piccoli, compresi tra 0.25 e 2.5 mV.
Questo rendeva il BJT ideale per realizzare switch analogici per sample/hold, charge pump eccetera. Parliamo degli anni '50- '60 del secolo scorso, prima che i JFET prima e i MOSFET poi divenissero la scelta ovvia per la realizzazione di tali switch.

Il modo di funzionamento inverso balza subito all'occhio se si è in possesso di un tracciacurve in grado di visualizzare sia il primo che il terzo quadrante contemporaneamente delle caratteristiche di uscita dei BJT.
In tal modo si vedrebbe che, oltre alla famiglia di curve Ic-Vce che usualmente risiedono nel primo quadrante (Ic e Vce positive, per i BJT NPN) apparirebbero anche delle curve simili, ma meno evidenti e con spaziatura molto minore, che risiedono nel terzo quadrante (Ic e Vce negative), che mostrano appunto il BJT in funzionamento inverso.

Se si vuole sperimentare con i BJT in reverse mode, occorre ricordarsi però della tensione massima di reverse breakdown della V_{BE}, che notoriamente si aggira su pochi volt: 6V circa per il 2N3904, 5V per il BC548. Quindi occhio... ;-)
Se funziona quasi bene, è tutto sbagliato. A.Savatteri/M.Mazza
Avatar utente
Foto Utentebanjoman
8.836 5 8 12
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1410
Iscritto il: 19 set 2013, 19:27

9
voti

[3] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 8 set 2014, 9:44

StefDrums ha scritto:Quali circuiti utilizzano un BJT con polarizzazione inversa?

Le porte logiche TTL sono un esempio.

In questo circuito:



Quando sull' emettitore di Q1 si ha lo stato logico alto (5 V), lo stesso transistore lavora in attiva inversa.
Avatar utente
Foto Utentesimo85
30,8k 7 12 13
Disattivato su sua richiesta
 
Messaggi: 9927
Iscritto il: 30 ago 2010, 4:59

1
voti

[4] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto UtenteStefDrums » 8 set 2014, 9:57

Perfetto, vi ringrazioo per l'accurata spiegazione e l'esempio fornitomi.
Avatar utente
Foto UtenteStefDrums
240 1 6 9
Stabilizzato
Stabilizzato
 
Messaggi: 358
Iscritto il: 20 feb 2013, 14:15

0
voti

[5] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto Utentebanjoman » 8 set 2014, 11:18

simo85 ha scritto:
StefDrums ha scritto:Quali circuiti utilizzano un BJT con polarizzazione inversa?

Le porte logiche TTL sono un esempio.
Quando sull' emettitore di Q1 si ha lo stato logico alto (5 V), lo stesso transistore lavora in attiva inversa.


E' vero accidenti! Come ho fatto a non ricordarmelo! #-o :evil: ||O
In quel modo di funzionamento il transitor Q1, quando in ingresso vi è il livelo logico 1 offre un carico minimo.
Quando Q1 va in saturazione (ingresso a 1) circa il 2% della corrente di base viene fornita dal pilotaggio, il restante 98% dalla resistenza R1.
Se funziona quasi bene, è tutto sbagliato. A.Savatteri/M.Mazza
Avatar utente
Foto Utentebanjoman
8.836 5 8 12
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 1410
Iscritto il: 19 set 2013, 19:27

2
voti

[6] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 9 set 2014, 14:13

simo85 ha scritto:..Le porte logiche TTL sono un esempio..

Cavolo!! ricordo che da ragazzino mi scervellai a cercare di capire il perché di quel collegamento strampalato di Q1 senza riuscire a spiegarmelo..ora grazie a te, dopo 40 anni, è arrivata la risposta e adesso è ovvia :-)
Grazie Foto Utentesimo85
Avatar utente
Foto UtenteBrunoValente
36,9k 7 10 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 7164
Iscritto il: 8 mag 2007, 14:48

1
voti

[7] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 9 set 2014, 14:24

Questa discussione è interessantissima :ok:

Se riesco, stasera o domani posto qualche curva di transistor recenti o d'epoca.
Follow FidoCadJ development on Twitter: https://twitter.com/davbucci
Avatar utente
Foto UtenteDarwinNE
29,6k 7 11 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 4195
Iscritto il: 18 apr 2010, 9:32
Località: Grenoble - France

0
voti

[8] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto Utenteclaudiocedrone » 10 set 2014, 2:38

:-) Peraltro, nello specifico della tensione di saturazione BE citata da Banjoman, ricordo che l'argomento venne spiegato da IsidoroKZ in un thread (non lo ho cercato, ma non dovrebbe essere difficile ritrovarlo... ) in cui si chiedevano proprio delucidazioni riguardo la "strana" polarizzazione invertita di un transistor (il che pareva all'inizio un errore... ) e se la memoria non mi inganna troppo, tale proprietà di questa particolare configurazione viene sfruttata per la realizzazione di circuiti oscillatori... :roll: (ma ripeto, al riguardo potrei ricordare male ;-) ); comunque sono certo che la questione del "transistor capovolto" è già stata sommariamente affrontata sul forum. O_/
"Non farei mai parte di un club che accettasse la mia iscrizione" (G. Marx)
Avatar utente
Foto Utenteclaudiocedrone
18,9k 4 7 9
Master EY
Master EY
 
Messaggi: 13117
Iscritto il: 18 gen 2012, 13:36

0
voti

[9] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 10 set 2014, 13:56

claudiocedrone ha scritto:.. comunque sono certo che la questione del "transistor capovolto" è già stata sommariamente affrontata sul forum. O_/

Sì, ricordo anch'io, fu Isidoro che ci spiegò come funzionava, fu allora che ne sentii parlare per la prima volta, ma non collegai la cosa al transistor di ingresso dei TTL.
Avatar utente
Foto UtenteBrunoValente
36,9k 7 10 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 7164
Iscritto il: 8 mag 2007, 14:48

1
voti

[10] Re: BJT polarizzati inversamente

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 10 set 2014, 14:04

Eccola qua, l'ho trovata.
Avatar utente
Foto UtenteBrunoValente
36,9k 7 10 13
G.Master EY
G.Master EY
 
Messaggi: 7164
Iscritto il: 8 mag 2007, 14:48

Prossimo

Torna a Elettronica generale

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 43 ospiti