El Transistor Bipolar (BJT): Apuntes de Electrónica, Diapositivas de Dispositivos Semiconductores

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EL TRANSISTOR BIPOLAR (BJT)

• Son componentes de 3 terminales
  • Representan la extensión natural de los diodos
  • Están compuestos por un par de junturas P-N

CURVAS CARACTERISTICAS DEL

TRANSISTOR EC

𝐼𝐵 = 80 μ𝐴 𝐼𝐵 = 60 μ𝐴 𝐼𝐵 = 40 μ𝐴 𝐼𝐵 = 20 μ𝐴 𝐼𝐵 = 0 μ𝐴 ① ② ③ ④ 𝐼 𝐶 ( 𝑚𝐴 ) ① REGION DE SATURACION ② REGION ACTIVA ③ REGION DE CORTE ④ RUPTURA 𝑉𝐵𝐵 𝑉𝐵𝐸 𝑉𝐶𝐸 𝑉𝐶𝐶 𝑅𝐶 𝑅𝐵

• En la región activa: unión EB con polarización inversa. Aplicación en amplificación
• En región de corte: las dos uniones polarizada inversamente: circuito abierto
• En región de saturación: las dos uniones polarizadas directamente: cortocircuito

CONFIGURACIONES

• Posibles configuraciones (modelo cuadrupolo): 𝑃 + 𝑁 𝑃 𝑽𝑬𝑩 (𝒊𝒏) ՜ 𝐼𝐸 𝑽𝑪𝑩 (𝒐𝒖𝒕) ՜ 𝐼𝐶 𝑎) 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑢𝑛 𝐵 (^) 𝐵 𝑁 𝑃 𝑽𝑬𝑩 (𝒊𝒏) ՚ 𝐼𝐵 𝑽𝑬𝑪 (𝒐𝒖𝒕) ՜ 𝐼𝐶 𝑏)𝐸𝑚𝑖𝑠𝑜𝑟𝐶𝑜𝑚𝑢𝑛 𝐸 𝑃

𝐸 𝐶 𝐵 𝑁 𝑃 𝑽𝑪𝑩 (𝒊𝒏) ՚ 𝐼𝐵 𝑽𝑬𝑪 (𝒐𝒖𝒕) 𝑏)𝐶𝑜𝑙𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟 𝐶𝑜𝑚𝑢𝑛 𝐶 𝑃

𝐶 𝐸 𝐵 ՚ 𝐼𝐸

ZONAS DE TRABAJO

• Está en corte si la juntura BE no está polarizada
• Está en saturación si la juntura CB queda polarizada en directa.
• Caso contrario se encuentra trabajando en la zona activa, siempre que la juntura BE esté en directa

Ganancia de Corriente (hfe=B)

• Su valor es dado por el fabricante
• Ubicamos con el manual de semiconductores OBSERVACION

𝐶

𝐵

𝑚í𝑛

𝑚á𝑥

Polarización de un transistor 𝑰𝒃 𝑹𝒃^ 𝑹^ 𝑽 𝑪𝑪 (^) + − 𝑰 𝑪 𝟏𝟎 𝒎𝑨 𝑪 𝟎, 𝟏𝒎𝑨 𝑪 𝑬 𝑩 𝑰𝑩 ↑ 𝑰𝑪 ↑ 𝑰𝑬 𝑪 𝑬 𝑩 𝑰𝑩 ↑ 𝑰𝑪 ↑ 𝑰𝑬 𝑪 𝑬 𝑩 𝑪 𝑬 𝑩 𝑰𝑩 ↓ 𝑰𝑪 ↓ 𝑰𝑬 𝑪 𝑬 𝑩 𝑰𝑩 ↓ 𝑰𝑬 ↓ 𝑰𝑪

𝑬

𝑩

𝑪

𝑪

𝑩

𝑪

𝑪𝑬

AMPLIFICADOR BÁSICO DE EMISOR COMÚN

• Sea el circuito básico que va amplificar la señal de entrada 𝑉𝑖 y en la salida dicha señal 𝑉 0 será mas grande , pero desfasado 180 𝑜 .
• Los condensadores 𝐶 1 𝐶 2 𝑦 𝐶 3 son de alta capacidad (ELECTROLITICO)
• Estos condensadores trabajan como un by pass: Dejan pasar la señal y bloquean la corriente continua 𝑉 𝑐𝑐

• Ejem: En el circuito hallar el punto de trabajo (Q) del

transistor y ubicar en la recta de carga.

𝑬 𝟓𝟎𝟎𝒌

𝒆

𝑐𝑐

𝑺𝒊 ∶ ቊ 𝑽𝑩𝑬 ≅ 𝟎 𝒉𝒇𝒆 = 𝟏𝟎𝟎

𝑪𝑪

𝑪

𝒃

𝒄

𝒃

𝑪

𝒄𝒄

𝒃

𝑪𝑸

• 𝑽 𝒄𝒄

𝑪

𝑪

𝑪𝑬 ՜ 𝑽 𝑪𝑬

𝑪𝑪

𝑪𝑸

𝑪

𝑪𝑬𝑸

𝑪𝑬

• 𝐿𝑢𝑒𝑔𝑜: 𝐸𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 Q

𝐶𝐸𝑄

𝐶𝑄

𝐶 𝑚á𝑥

𝐶𝐶

𝐶

𝐶

𝐶𝐸 ՜ 𝐼 𝐶

𝐶𝐶

𝐶𝐸 𝑅 𝐶

𝐶

𝐶𝑚á𝑥 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑉 𝐶𝐸

𝐶𝑚á𝑥

𝐶𝐶 𝑅 𝐶

Observaciones 𝐼 𝐵

𝐵 3

𝐵 2

𝐵 1

𝐵 0

• Cuando el transistor esta en la zona de corte la 𝐼 𝐶

𝐶𝐸

𝐶𝐶 → Decimos que el transistor entre colector-emisor se comporta como circuito abierto

• Cuando el transistor esta en la zona de saturación la 𝐼 𝐶 la toma su valor máximo 𝐼 𝐶

𝐶𝑚á𝑥

𝐶𝐸

→ Decimos que el transistor entre colector-emisor se comporta como cortocircuito.

• Cuando el transistor esta en la zona activa tenemos 𝐼 𝐶

𝐶𝑄

𝐶𝐸

𝐶𝐸𝑄 se utiliza como amplificador

AMPLIFICADOR (A)

• Preamplificador: