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| Efecto transistor |
El transistor como elemento consiste en una doble unión P-N contenida en un solo cristal conductor.
Para sus aplicaciones técnicas como dispositivo de amplificación no es, en realidad, indispensable el conocimiento preciso de los fenómenos físicos.
Interesan principalmente las curvas características y los parámetros, obtenidos por las medidas de laboratorio o facilitados por los fabricantes.
Según la forma de provocar el dopado, los transistores se clasifican en dos tipos: PNP y NPN.
Sus símbolos electrónicos son los representados en las figuras siguientes.
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| Transistores tipo PNP y NPN |
Los terminales correspondientes a cada una de las zonas se denominan: emisor (E), colector (C) y base (B).
El efecto amplificador del transistor se consigue polarizando directamente la unión de base-emisor e inversamente la unión base-colector. En este caso, en que la conexión es en base común, la primera unión es la de entrada, y la segunda es la de salida.
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| Polarización del transistor PNP para conseguir el efecto amplificador |
Así, debido a la polaridad directa de la unión emisor-base, habrá una gran conducción de cargas mayoritarias a través de la unión en un circuito de pequeña resistencia; de esta forma se tiene gran cantidad de huecos en la base N procedente de la P.
Ocurre ahora que al estar la unión de base-colector polarizada en sentido inverso se favorece el paso de cargas minoritarias a través de ella, siendo un circuito de gran resistencia; ahora bien, los huecos que del P han llegado a N, en este caso son cargas minoritarias, luego se sienten atraídos hacia la zona P del colector y atraviesan la unión fácilmente.
Como la zona N es muy estrecha, serán muy pocos los huecos que se recombinen con electrones de ella, por tanto la corriente de base IB será muy pequeña y como IE = IC + IB se comprueba cómo la IC prácticamente coincide con la IE.
Así pues, el efecto amplificador consiste en que con pequeñas señales de entrada, (la Z de entrada es pequeña por ser una unión polarizada directamente y Ven = IE•Zen) se controlan grandes tensiones de salida (la Z de salida es grande, pues la unión está polarizada inversamente y la Vsal = IC•Zsal).
La polarización de la unión de entrada siempre se hará directa.
La polarización de salida siempre se hará inversa.
El transistor no es un elemento simétrico, o sea, no es lo mismo conectar la señal de entrada al colector y la de salida al emisor, pues no están dopados en igual cantidad.
El emisor está fuertemente impurificado para que genere gran número de portadores que pasarán a la base.
La base es muy estrecha y está poco dopada para evitar recombinaciones, siendo posible así que el número de portadores de carga, que de la base pasen al colector, sea máximo.
El mismo razonamiento podría hacerse con un transistor NPN.
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| Polarización del transistor NPN para conseguir el efecto amplificador |
La mayoría de portadores que del N pasan al P (base) salen por el circuito de colector ( IC ).
El resto, un número muy pequeño, se recombinan en la base constituyendo la corriente de base IB.
Así pues, la suma de estas dos corrientes da la corriente de emisor IE.
Formas de conexión de un transistor
Según la conexión de sus terminales, se tienen tres tipos, como se muestra en la siguiente figura.
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| Las 3 formas de conexión de un transistor |
Como se puede observar, cada uno se caracteriza por el terminal que es común a los circuitos de entrada y de salida.
Escrito por Archie Tecnology
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ResponderEliminarGran artículo
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