La Fucina di Arunax

Non pare anche a voi che il modello di Ebers-Moll per i transistori bipolari sia parecchio complicato? Beh per rendermelo un po’ più comprensibile ho pensato di disegnare le caratteristiche con il computer anziché affidarmi a quelle fatte a mano… giusto per capire un po’ meglio come vanno le cose!

I due programmini seguenti, che producono queste immagini, sono in codice Matlab e si possono eseguire tranquillamente con Matlab (appunto) o con il programma gratuito GNU Octave.

% Transistore BJT: modello Ebers-Moll
% Disegna, al variare di Vce come parametro, la corrente Ib in funzione di Vbe
Vt=25e-3; % Tensione termica in Volt
Is=1e-15; % Corrente Is in Ampere
Bf=100; % Parametro BetaF
Br=1; % Parametro BetaR
Vbe_i=0.9; % Vbe iniziale in Volt
Vbe_f=1.0; % Vbe finale in Volt
Vbe_p=1000; % Passi di Vbe
Vce_i=0; % Vce iniziale in Volt
Vce_f=0.25; % Vce finale in Volt
Vce_p=10; % Passi di Vce

Vbe=linspace(Vbe_i,Vbe_f,Vbe_p); % Tensione Vbe in Volt
Vce=linspace(Vce_i,Vce_f,Vce_p); % Tensione Vce in Volt
Ib=ones(Vbe_p,Vce_p);
for i=1:Vce_p
Ib(:,i)=Is/Bf.*(exp(Vbe/Vt)-1)+Is/Br.*(exp((Vbe-Vce(i))/Vt-1));
end

plot(Vbe,Ib);
xlabel V_{BE};
ylabel I_B;
%axis([0.9 1 0 25]); % per ottenere la stessa immagine

% Transistore BJT: modello Ebers-Moll
% Disegna, al variare di Ib come parametro, la corrente Ic in funzione di Vce
Vt=25e-3; % Tensione termica in Volt
Is=1e-15; % Corrente Is in Ampere
Bf=100; % Parametro BetaF
Br=1; % Parametro BetaR
Vce_i=0; % Vce iniziale in Volt
Vce_f=1.05; % Vce finale in Volt
Vce_p=1000; % Passi di Vce
Ib_i=0; % Ib iniziale in Ampere
Ib_f=2.5; % Ib finale in Ampere
Ib_p=10; % Passi di Ib

Vce=linspace(Vce_i,Vce_f,Vce_p); % Tensione Vce in Volt
Ib=linspace(Ib_i,Ib_f,Ib_p); % Corrente Ib in Ampere
Ic=ones(Vce_p,Ib_p);
for i=1:Ib_p
Ic(:,i)=(Bf*Br*Ib(i)+Br*Is+Bf*Is)./(exp(Vce/Vt)*Br+Bf).*(-Br-1+exp(Vce/Vt));
end

plot(Vce,Ic);
xlabel V_{CE};
ylabel I_C;