En este applet se simula el modelo de Ebers-Moll de gran señal para un transistor bipolar. El transistor es del tipo NPN y se ha utilizado la aproximacion de Base corta para los cálculos de la simulación.
El programa calcula, en función de los parámetros que puede modificar el usuario, las anchuras de la dos zonas dipolares, los perfiles de minoritarios en el Emisor, Base y Colector, los cuatro parámetros del modelo y las corrientes que circulan por los tres terminales del transistor.
En el panel superior se muestra un esquema del transistor, con las polarizaciones aplicadas a las dos uniones, con el criterio de polaridad mostrado en el esquema. Debajo aparecen dos barras deslizantes (JSlider) para seleccionar los valores de las dos tensiones de polarización (en milivoltios). El usuario también puede seleccionar el valor de las áreas de las uniones usando la barra de seleccion vertical que aparece a la derecha del transistor. Siempre que se modifique el valor de alguno de los parámetros del applet, se calcularán inmediatamente los valores de las variables que dependen de él y se actualizarán los valores mostrados por pantalla.
En este mismo panel se ha dibujado el esquema del circuito equivalente que se implementa con el modelo de Ebers-Moll, indicando los sentidos positivos que se usan para las corrientes, los generadores de corriente del modelo y los diodos de unión equivalentes de ambas uniones del transistor.
Debajo del esquema del transistor aparecen dos ejes verticales y uno horizontal donde se representan las anchuras de las dos zonas espaciales de carga y los perfiles del exceso de minoritarios en el Emisor, la Base y el Colector. También aparecen los valores numéricos de ambas zonas dipolares (longitud que penetra en cada una de las zonas) y los valores de los perfiles de minoritarios justo en el interfaz con las z.e.c.
Justo a la derecha se muestran las corrientes de los tres terminales y el estado en que se encuentra el transistor. Estos valores se calculan en función de los cuatro parámetros del modelo (que se representan en el panel inferior) y con las tensiones aplicadas a las uniones de Emisor y de Colector.
En el panel inferior el usuario puede seleccionar otros diez parámetros variables. Éstos son: las concentraciones de impurezas del Emisor, Base y Colector, las constantes de difusión de los electrones en la Base y de los huecos en el Emisor y Colector, los tiempo medios de vida de los minoritarios en las tres zonas y la anchura de la Base.
Finalmente, se muestran los valores de las longitudes de difusión correspondientes a los parámetros seleccionados y los valores de los cuatro parámetros del modelo de Ebers-Moll.
Autor: Juan M. Villalba Bravo
Coordinador: Eduardo Casilari Pérez