Introducci

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Introducción a la Electrónica

• Transistores

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Transistores

• Un transistor bipolar de juntura esta formado por
  tres capas de material semiconductor dentro de
  una estructura monolítica.
• El silicio es el material mas comunmente
  utilizado.
• Los transistores pueden ser
• PNP
• NPN

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Transistores Polarización
E
B
C
Juntura B-E polarización directa Juntura B-C
polarización inversa
electrones
La barrera de potencial B-E es reducida -gt
electrones son inyectados desde el emisor hacia
la base.
Barrera de potencial
La base es muy angosta (comparada con la
constante de difusión de los electrones) -gt los
electrones llegan hasta el colector donde
encuentran una rampa para descender rapidamente
(la barrera de potencial B-C es de pendiente
favorable para los electrones que se desplazan de
B a C.)
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Transistores Polarización
E
B
C
El emisor está fuertemente dopado. El colector
está levemente dopado. La base tiene un dopaje
intermedio.
electrones
La concentración de lagunas en equilibrio en la
base es menor a la concentración de electrones en
el emisor -gtSolo unas pocas lagunas son
inyectadas de la base al colector

• La corriente que fluye a travez de la juntura B-E
  está formada por
• Electrones inyectados en la base
• Lagunas inyectadas en el emisor

Eficiencia de emisor
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Transistores
98 99
Base transport factor
Algunos electrones se recombinan con las lagunas
de la base
Si la base es muy angosta -gt pocos electrones
tienen posibilidad de recombinarse
Corriente inversa
Ayudados por el campo electrico de la juntura
B-C, la mayoria de los electrones llegan al
colector
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Transistores - Ecuaciones
A temperatura ambiente es despreciable
Modelo equivalente de Ebers-Moll
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Regiones de operación

• Región activa
• Juntura B-E directa
• Juntura B-C inversa
• Saturación
• Juntura B-E directa
• Juntura B-C directa
• Corte
• Juntura B-E inversa
• Juntura B-C inversa

amplificador
La corriente de colector es controlada por la
tensión base-emisor
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Transistores NPN y PNP
Polarización en la región activa
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Polarización Ejemplo 1

• Parámetros del transistor
• ganancia de corriente ß 100
• Vbe0.6 volts
• Polarizar el circuito para obtener
• Ic2mA
• Vc5 volts

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Transistores Curvas
Variación con la temperatura
El voltaje Vbe cambia -2mV/C
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Transistores - Curvas

• Corriente de colector

La corriente de colector se mantiene constante
Efecto Early Existe cierta dependencia de la
corriente de colector con el voltaje de
colector. A un determinado voltaje BE,
incrementando la tensión CE, se incrementa el
voltaje inverso colector-base, incrementando la
capa de depleción. Reducción del ancho
efectivo de la base se incrementa la
Is Aumenta la Ic
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Transistores - Curvas
La impedancia vista desde el colector NO es
infinita
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Ecuaciones fundamentales
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Región activa Configuraciones

• El transistor es utilizado como amplificador.
• Existen tres configuraciones básicas
• Base común
• Emisor común
• Colector común

Diferentes modelos son utilizados para estudiar
cada configuración
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Modelo de pequena senal
Emisor comun
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Modelo de pequena senal

1. Determinar el punto de operación del transistor
   Ic, Vce,
2. Hallar los parametros de pequena senal
3. Remplar el transistor por su circuito
   equivalente.
4. Analizar el circuito resultante

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Modelo de pequena senal

• Ejemplo

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Modelo de pequena senal completo

• El efecto Early es incluido en este modelo

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Modelo de pequena senal

• Resumen de ecuaciones

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Resolución gráfica
Determinación de la corriente de base
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Resolución gráfica
Determinación de la corriente de colector
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Excursión de senal