TRANSISTORES BIPOLARES DE UNIÓN

1. TRANSISTORES BIPOLARES DE UNIÓN • El primer transistor el 23 de Dic. De 1947 • Desarrollado por Walter H. Brattain y Joseph Barden • Es un dispositivo semiconductor formado por dos capas de material tipo n (ó p) y una capa entre ellas de material tipo p (ó n). • Existen transistores npn ó pnp • Dispositivos de 3 terminales (emisor, base y colector) • La capa del emisor está fuertemente dopada • La del colector ligeramente dopada • Y la de la base muy poco dopada, además más delgada.

2. p n p C E B • Tiene dos uniones: Emisor-Base y Colector-Base • Tiene 3 modos de operación: Corte, Saturación y Activo.

3. Transistores BJT en modo activo IC=IS(eVBE/VT) E n C n p IB=IC/ IE=IC+IB=IC/ B • En este modo la corriente de colector es determinada por la ecuación anterior. • La corriente de base es una fracción de la corriente de colector • El valor de  es típico de 100 a 200, y en dispositivos especiales hasta de 1000. • La corriente del emisor es la suma de las corrientes

4. Considere un transistor npn con VBE=0.7 cuando Ic=1mA. Encuentre VBE cuando la corriente del colector es 0.1mA y 10mA. (VT=25mV a temperatura ambiente) Los transistores de cierto tipo se especifican para tener valores de  en el intervalo de 50 a 100, encuentre el intervalo de valores de .

5. Considere un transistor npn con VE=-0.7 , una =50 . Encuentre las corrientes de emisor, base y colector, además el voltaje de colector.

6. n C E n p C E B B Símbolo Transistor BJT npn C IE + VBE - B C IB B + VBE - E E Modelos de primer orden en modo activo

7. p C E p n C E B B Símbolo Transistor BJT pnp E + VBE - E + VEB - B IB B IE C C Modelos de primer orden en modo activo

8. Configuración de BASE común La corriente de colector es constante, por tanto el colector se comporta como una fuente de corriente constante en la región activa. Características de salida del transistor en configuración de base común.

9. Configuración de EMISOR común A diferencia de la configuración anterior, el voltaje CE si tiene influencia sobre la magnitud de la corriente de colector. Características de salida del transistor en configuración de emisor común.

10. Configuración de COLECTOR común Esta configuración se utiliza para propósitos de acoplamiento de impedancias. Pues tiene alta impedancia de entrada y baja de salida, al contrario de las otras dos configuraciones. Para todos los propósitos prácticos las características de salida de esta configuración son las mismas que se usan para EMISOR común.

11. Punto de Operación El análisis de circuitos a transistores, requiere de conocimiento de la operación del mismo tanto en DC como en AC El teorema de la superposición puede ser aplicado al circuito Una vez definidos los niveles de DC se debe establecer el punto de operación deseado. Cada diseño determinará la estabilidad del sistema El punto de operación es un punto fijo sobre las características del transistor que definen una región para la amplificación de la señal aplicada.

12. Circuito de polarización fija. Variando RB Variando RC Recta de carga Ic/Rc Vcc

13. Ic/Rc Vcc

14. Polarización fija, y con RE

15. Polarización por divisor de voltaje VE=(1/10)Vcc R2(1/10)RE Icq=(1/2)ICSat Ri=(+1)RE

16. Saturación: Máximos niveles de operación VCE=0 RCE=0 ICSat=Vcc/Rc ICSat=Vcc/(Rc+ RE)

17. Polarización por retroalimentación de voltaje

18. =100 =100 =100

19. =100 =100

20. Análisis en AC de transistores BJT Modelos del transistor: Modelo re Ic= Ie Ic= Ib Ic= Ie Configuración de base común Configuración de emisor común

21. Modelo Híbrido Equivalente Configuración de emisor común hie=re hfe=  hoe=1/r0’ Configuración de base común hib=re hfb= -