Qué es un transistor bipolar? El transist diodos,, puede ser de germanio o silicio. transistor or bipolar es el más común de los transistores , y como los diodos En ambos casos el dispositivo tiene 3 patillas y son: el emisor, la base y el colector. Existen dos tipos transistores : el NPN y el PNP, y la dirección del flujo de la corriente corriente en en cada caso, lo indica la flecha ue se ve en el gráfico de cada tipo de transistor transistor.. El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base !"#, colector !$# y emisor !E#, coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla ue tiene la flecha en el gráf ico de transistor. El transist es s un amplificador de corrie corriente, nte, esto uier uiere e decir ue si le introd introducimos ucimos una cantid cantidad ad transistor or bipolar e de corriente por una de sus patillas !base#, el entregará por otra !emisor#, una cantidad mayor a %sta, en un factor ue se llama amplificación.
Este factor se llama & !beta# y es un dato propio de cada transistor. Entonces: ' (c !corriente ue pasa por la patilla colector# es igual a & !factor de amplificación# por (b !corriente ue pasa por la patilla base#. ' (c ) & * (b ' (e !corriente ue pasa por la patilla emisor# es igual a !&+# * (b, pero se redondea al mismo valor ue (c, sólo ue lacorriente en un caso entra al transistor y en el otro caso sale de %l, o viceversa. -egún la fórmula anterior las corrientes no dependen del voltaje voltaje ue ue alimenta el circuito !cc#, pero en la realidad si lo hace y la corriente (b cambia ligeramente cuando se cambia cc. er figura.
En el segundo gráfico las corrientes de base !(b# son ejemplos para poder entender ue a más corriente la curva es más alta.
Regiones operativas del transistor ' Región de corte : /n transistor esta en corte cuando la corriente de colector ) la corriente de emisor ) 0, !(c ) (e ) 0# En este caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del circuito. $omo no hay corriente circulando, no hay ca1da de voltaje, ver 2ey de hm. Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base ) 0 !(b ) 0# ' Región de saturación: /n transistor está saturado cuando la corriente de colector ) la corriente de emisor ) la corriente máxima, !(c ) (e ) ( máxima# En este caso la magnitud de la corriente depende del voltaje de alimentación del circuito y de los resistores conectados en el colector o el emisor o en ambos, ver 2 a ley de hm. Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base es lo suficientemente grande como para inducir una corriente de colector & veces más grande. !recordar ue (c ) & * (b#
' Región activa : $uando un transistor no está ni en su región de saturación ni en la región de corte entonces está en una región intermedia, la región activa. En esta región la corriente de colector !(c# depende principalmente de la corriente de base !(b#, de & !ganancia de corriente de un amplificador, es un dato del fabricante# y de las resistencias ue hayan conectadas en el colector y emisor#. Esta región es la más importante si lo ue se desea es utili4ar el transistor como un amplificador.
Configuraciones del transistor bipolar 5ay tres tipos de configuraciones t1picas en lo s amplificadores con transistores , cada una de ellas con caracter1sticas especiales ue las hacen mejor para cierto tipo de aplicación. y se dice ue el transistor no está conduciendo. 6ormalmente este caso se presenta cuando no hay corr iente de base !(b ) 0# ' 7mplificador emisor común ' 7mplificador colector común ' 7mplificador base común 6ota: $orriente de colector y corriente de emisor no son exactamente iguales, pero se toman como tal, debido a la peue8a diferencia ue existe entre ellas, y ue no afectan en casi nada a los circuitos hechos con transistores .
Emisor común[editar ]
Emisor común.
La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el colector. El emisor se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia tanto de tensión como de corriente. En caso de tener resistencia de emisor, RE > ! ", y para frecuencias ba#as, la ganancia en tensión
se aproxima bastante bien por la siguiente expresión$
% y la impedancia de salida, por R &
&omo la base est' conectada al emisor por un diodo en directo, entre ellos podemos suponer una tensión constante, (g. )ambi*n supondremos +ue es constante. Entonces tenemos +ue la tensión de emisor es$
- la corriente de emisor$
.
La corriente de emisor es igual a la de colector m's la de
base$
. espe#ando
La tensión de salida, +ue es la de colector se calcula como$
&omo >> /, se puede aproximar$
entonces,
0ue podemos escribir como
y,
(emos +ue la parte
parte
es constante 1no depende de la señal de entrada2, y la
nos da la señal de salida. El signo negati3o indica +ue la señal de salida est' desfasada /4!5
respecto a la de entrada.
6inalmente, la ganancia +ueda$
La corriente de entrada,
, +ue aproximamos por
.
7uponiendo +ue (8>>(g, podemos escribir$
y la impedancia de entrada$ 9ara tener en cuenta la influencia de frecuencia se deben utili:ar modelos de transistor m's elaborados. Es muy frecuente usar el modelo en pi.
Base común[editar ]
8ase común.
La señal se aplica al emisor del transistor y se e xtrae por el colector. La base se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia sólo de tensión. La impedancia de entrada es ba#a y la ganancia de corriente algo menor +ue uno, debido a +ue parte de la corriente de emisor sale por la base. 7i añadimos una resistencia de emisor, +ue puede ser la propia impedancia de salida de la fuente de señal, un an'lisis similar al reali:ado en el caso de emisor común, nos da
la ganancia aproximada siguiente$
.
La base común se suele utili:ar para adaptar fuentes de señal de ba#a impedancia de salida como, por e#emplo, micrófonos din'micos.
Colector común [editar ]
&olector común.
La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el emisor. El colector se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia de corriente, pero no de tensión +ue es ligeramente inferior a la unidad. La impedancia de entrada es alta, aproximadamente ;/ 3eces la impedancia de carga.
