12.6 : Resposta de Frequência do TJB

A resposta de frequência de um Transistor de Junção Bipolar, TJB (Bipolar Junction Transistor, BJT, em inglês), em uma configuração de emissor comum é crítica para sua funcionalidade, especialmente em aplicações que envolvem amplificação de sinais de corrente alternada (CA). Esta resposta pode ser analisada através de circuitos equivalentes de baixa e alta frequência, considerando diversos parâmetros internos e condições externas.

Resposta de baixa frequência: Em baixas frequências, o comportamento do TJB é determinado pelo seu ponto de polarização CC, que é definido pela tensão de base do emissor, corrente de base e corrente de coletor. A linha de carga, que influencia o funcionamento do amplificador, também é definida pela tensão aplicada e pela resistência da carga. Nesta faixa, quando um pequeno sinal de CA é sobreposto à tensão de entrada, a corrente de base flutua ao longo do tempo, levando a variações correspondentes na corrente de saída. Os parâmetros críticos no circuito equivalente de baixa frequência incluem resistências e transcondutância - esta última descrevendo a relação entre mudanças na corrente do coletor (IC) e na tensão da base do emissor (VEB).

Resposta de alta frequência: À medida que a frequência do sinal de entrada aumenta, o circuito equivalente do TJB precisa levar em conta elementos adicionais, como capacitâncias de depleção e difusão na junção base-emissor e uma capacitância de depleção na junção base-coletor. Essas capacitâncias introduzem mudanças de fase e perdas dependentes da frequência, complicando o comportamento do TJB. As altas frequências também levam em consideração o efeito de modulação de largura de base, resultando em condutância de saída finita.

O circuito equivalente de alta frequência integra essas complexidades, proporcionando uma visão abrangente do desempenho do transistor sob rápidas mudanças de sinal. Este circuito aprimorado é crucial para prever com precisão o comportamento do transistor em aplicações de alta velocidade, tornando-o fundamental para projetar amplificadores que sejam práticos e outros dispositivos eletrônicos.