2.4: Modelos de emisores comunes

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Sigamos adelante y dibujemos un modelo para el transistor en la configuración de emisor común (Figura\(\PageIndex{1}\)). Nuevamente tenemos un diodo conectado entre la base y el emisor, y una nueva fuente de corriente controlada por corriente entre colector y emisor. Hay una pequeña advertencia que debemos tener en cuenta, sin embargo, al dibujar el circuito emisor común. El diodo que vemos en el circuito base no es el mismo que teníamos en el modelo base común. En el modelo base común, era cierto que\[I_{E} = I_{\text{sat}} \left(e^{\frac{q V_{\text{BE}}}{kT}} - 1 \right) \nonumber \]

Desde el terminal B, una corriente I_B fluye hacia el extremo del ánodo de un diodo que está orientado con su extremo de cátodo apuntando hacia abajo. El cable vertical que sale de su cátodo se conecta a un cable horizontal con ambos extremos como terminales etiquetados E. Una corriente I_C fluye a través de un terminal C, y pasa a través de una fuente de corriente orientada hacia abajo de beta I_B que también conduce al cable EE. — Figura\(\PageIndex{1}\): Modelo discreto para la configuración común del emisor

Para la base, sin embargo, sólo una pequeña fracción de la corriente que pasa por este “diodo” realmente entra por la base, el resto entra por el colector. Así tenemos que hacer un par de cambios. \[\begin{array}{l} I_{C} &= \alpha I_{E} \\ &= \alpha I_{\text{sat}} \left( e^{\frac{q V_{\text{BE}}}{kT}} - 1 \right) \end{array} \nonumber \]

\[\begin{array}{l} I_{B} &= \frac{I_{C}}{\beta} \\ &= \frac{\alpha I_{\text{sat}}}{\beta} \left( e^{\frac{q V_{\text{BE}}}{kT}} - 1 \right) \end{array} \nonumber \]

Entonces la ecuación operativa para el diodo en el circuito base sigue siendo la función exponencial habitual de\(V_{\text{BE}}\), excepto que ahora tiene una corriente de saturación de\(\frac{\alpha I_{\text{sat}}}{\beta}\) en lugar de solo\(I_{\text{sat}}\).

En principio se podría poner este modelo en un circuito, y analizarlo para encontrar todos los voltajes y corrientes necesarios. Sin embargo, esto no sería muy conveniente. La unión base-emisor está conectada por un diodo, que como sabemos, tiene una\(I \text{-} V\) relación muy no lineal. Sería bueno que pudiéramos llegar a un modelo lineal que, al menos sobre algún rango limitado de entradas, pudiéramos usar con confianza.