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8/16/2019 Los transistores segunda fase.docx

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• Los transistores de unión bipolares, son dispositivos de estado sólido de

3 terminales, núcleo de circuitos de conmutación y procesado de señal.• El transistor se ha convertido en el dispositivo más empleado en

electrónica, a la vez que se han ido incrementando sus capacidades demanejar potencias y recuencias elevadas, con !ran "abilidad. #$o e%iste

des!aste por partes móviles&.• Los transistores son dispositivos activos con caracter'sticas altamente no

lineales.

Efecto transistor( el transistor es un dispositivo cuya resistencia internapuede variar en unción de la señal de entrada. Esta variación de resistenciaprovoca que sea capaz de re!ular la corriente que circula por el circuito al queestá conectado.

)ransistor bipolar $*$

En principio un transistor bipolar está ormado por dos uniones *$. *ara quesea un transistor y no dos diodos deben de cumplirse dos condiciones.

+. La zona de -ase debe ser muy estrecha #undamental para que seatransistor&.

/. El emisor debe de estar muy dopado. $ormalmente, el colector está muypoco dopado y es mucho mayor.

Constitución interna de un BJT

• Es un dispositivo de tres terminales, equivalente a dos diodos *$ unidosen sentido opuesto. #Emisor, -ase y 0olector&

• En unción de la situación de las uniones, e%isten dos tipos( $*$ y *$*.

•

La unión correspondiente a la -aseEmisor, se polariza en directa1 y la-ase 0olector en inversa. 2s', por la unión -ase0olector circula unacorriente inversa.

• En npn, la re!ión de emisor tiene mayor dopaje que la base. 2l polarizarla unión -aseEmisor en directa, y la -ase0olector en inversa, loselectrones libres que proceden del emisor lle!an a la base, con muchomenor número de huecos, por lo que son atra'dos por el colector #conalta concentración de impurezas&.

Transistor bipolar npn

• Está ormado por una capa "na tipo p entre dos capas n, contenidas en

un mismo cristal semiconductor de !ermanio o silicio, presentando lastres zonas mencionadas #E, -, 0&.• El emisor emite portadores de car!a hacia el interior de la base.

• En la base se !obiernan dichos portadores.

• En el colector se reco!en los portadores que no puede acaparar la base.

• nión emisor( es la unión pn entre la base y el emisor.

• nión colector( es la unión pn entre la base y colector.


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• 0ada una de las zonas está impuri"cada en mayor o menor !rado. Labase +44 veces menos que el colector o emisor.

• La base tiene menor tamaño, despu5s el emisor y a / veces de espesor

el colector.

)ransistor bipolar pnp

• El -6) pnp está ormado tambi5n por un cristal semiconductor con tresre!iones de"nidas por el tipo de impurezas.

• Las tensiones de continua aplicadas son opuestas a las del npn.

• Las corrientes 7uyen en sentido contrario al del npn.

• *or lo demás, este dispositivo es similar al npn.

• El -6) pnp desde el emisor emite huecos, controlada por la base. Ele%ceso de huecos que no pueden recombinarse en la base van a parar al

colector.

Conguraciones del BJT

2unque el transistor posea únicamente tres terminales, se puede realizar suestudio como un cuadripolo #dos terminales de entrada y dos de salida& si unode sus terminales es común a la entrada y salida( -ase 0omún. Emisor 0omún.0olector 0omún.

• -ase común #-0&( 2icc8+1 9e pequeña1 9s muy !rande.

• 0olector común #00&( 2icc elevada1 9e muy !rande1 9s muy pequeña.

•

Emisor común #E0&( 2icc elevada1 9e pequeña1 9s !rande.

• El montaje E0 se apro%ima más al ampli"cador de corriente ideal.

• El montaje -0 permite adaptar una uente de baja resistencia que atacaa una car!a de alta resistencia.

• El montaje 00 adapta una uente de alta resistencia de salida a unacar!a de bajo valor.

Características de un transistor NPN

• :ona de saturación( comportamiento como interruptor cerrado.

• :ona activa( comportamiento como uente de corriente.• :ona de corte( comportamiento como interruptor abierto.

• :ona de transistor inverso( emisor y colector intercambias papeles.*odemos tener una - inversa , que en el dispositivo idealconsideraremos cero

Funcionamiento básico BJT npn


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; En el montaje E0 de la "!ura, se polariza directamente la unión -ase Emisor,e inversamente la unión -ase0olector.; voltios #polarización directa&, y =ce?=be#unión basecolector en inversa&.; La corriente de emisor es aquella que pasa por la unión baseemisor

polarizada en directa y depende de =be al i!ual que en un diodo pn.

Conguración del BJT en emisor común curas! características básicas

; El presente circuito permite obtener las curvas de entrada #=be vs. @b& y desalidad #@c vs. =ce& del -6) en E0.;


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• 9e7eja todos los puntos posibles de uncionamiento que pueden darsecumpliendo la ecuación de malla del colector.

• *ara de"nir la recta de car!a, se hallan los dos puntos de intersección dela recta con los ejes.

2nálisis de la recta de car!a. Ejemplo

• Geterminación !rá"ca del punto J, en un circuito en emisor común,donde =cc8+4v, =bb8+,>v, 9b8K4, 9c8/. 2nalizar la variación delpunto J, si =bb var'a en M4,Kv.

D 2l variar el valor de la tensión de entrada, cambiará el punto J en sucaracter'stica de entrada, además de su posición en la recta de car!a de salida.

$epresentación de los modos de traba#o de un BJT npn en emisorcomún

• La señal de salida puede no ser e%actamente i!ual a la señal de entrada

#senoidal&, debido a la no linealidad del transistor. La señal es puesdistorsionada.•


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• E%perimentalmente se recomienda que la corriente que circula por 9b+sea +4 veces la intensidad de base, de manera que por 9b/ circula Nveces la @b. 2s', la determinación de 9b/ es inmediata, y por sustitución,tambi5n el valor de 9b+.

Polari%ación por diisor de tensión en la base con resistencia de

emisor

; 0onsiste en colocar una resistencia de emisor. La unión de colector sepolariza en inversa por medio de =cc y 9c. La unión de emisor se polariza endirecta por el divisor de tensión y 9e.

Potencia disipada por un BJT

; En un -6) se disipa potencia como consecuencia de un paso de corrientee%istiendo una ca'da de potencial.; Los puntos donde se disipa potencia son las dos uniones #de emisor y decolector&.

; 2l ser la tensión baseemisor mucho menor que la colectoremisor,

El BJT en conmutación

• Los circuitos de conmutación son aquellos en los que el paso de bloqueoa saturación se considera inmediato, es decir, el transistor nopermanece en la zona activa.

• Los circuitos t'picos del transistor en conmutación son losmultivibradores y la báscula de


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