12.4 : Caratteristiche del BJT

Il transistor a giunzione bipolare (BJT), in particolare in una configurazione a emettitore comune, presenta caratteristiche corrente-tensione distinte, cruciali per comprenderne il comportamento nei circuiti elettronici. Queste caratteristiche vengono stabilite attraverso misurazioni sperimentali delle relazioni di tensione e corrente.

Per le caratteristiche di ingresso, la tensione base-emettitore viene variata, mantenendo una tensione collettore-emettitore costante. Questa configurazione rivela una dipendenza di tipo Shockley della corrente del collettore dalla tensione base-emettitore. All'aumentare della tensione base-emettitore, aumenta anche la corrente del collettore, ma in una condizione controllata di tensione collettore-emettitore costante.

Le caratteristiche di uscita vengono quindi osservate tracciando il grafico della corrente del collettore, rispetto alla tensione del collettore-emettitore mantenendo fissa la corrente di base. Questa relazione evidenzia diverse regioni operative del BJT. Nella regione di saturazione, la tensione del collettore-emettitore è bassa, facendo sì che la corrente del collettore si avvicini allo zero, indicando una resistenza minima tra i terminali del collettore e dell'emettitore.

Quando la tensione collettore-emettitore aumenta, il transistor passa nella regione attiva, esibendo una resistenza collettore-emettitore infinitamente alta. La corrente del collettore rimane relativamente stabile, indipendentemente dai cambiamenti nella tensione collettore-emettitore. Si può tuttavia osservare un leggero aumento della corrente di collettore, che può essere attribuito all'effetto anticipato. Questo fenomeno comporta un allargamento della regione di svuotamento e una riduzione della larghezza di base, aumentando la corrente di saturazione e introducendo quindi una resistenza di uscita finita.

Queste caratteristiche definiscono le condizioni operative e le prestazioni dei BJT in varie applicazioni, rendendoli componenti fondamentali nella progettazione e nell'analisi dei circuiti elettronici.