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TRANSISTOR BJT} FUNCIONAMIENTO DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES
Tipo: Apuntes
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Podríamos usar como analogía de transistor una llave de paso, si está totalmente abierta deja entrar todo el caudal del agua, si está cerrada no deja pasar nada, y en sus posiciones intermedias deja pasar más o menos agua. Se compone de 3 elementos:
Se dice característica de entrada la curva que expresa la tendencia de la corriente de base IB en función de la tensión de base VBE, tales como la siguiente, que se refiere al transistor NPN BCW82. Vemos cómo la característica de entrada corresponde a la de un diodo, de hecho, entre la base y el emisor, el transistor se comporta como un diodo; vemos, de hecho, que la corriente de base es cero, cuando la VBE es menor que la tensión de umbral, que en nuestro caso coincide aproximadamente con 0,6 V, sobrepasada la tensión de umbral la corriente de base aumenta rápidamente. Se dice características de salida las que expresan la corriente de colector IC como una función de la tensión VCE, mientras que manteniendo constante la IB; tales como las siguientes, que se refieren siempre a BCW82. Observamos que hay diferentes características de salida, cada obtenida para un valor predeterminado de la corriente de la base IB; de hecho, la primera característica, a partir de la parte inferior se ha obtenida para una IB = 5 m A; es decir, el mantenimiento de un IB constante con el aumento de VCE, al principio la IC es cero; luego aumenta linealmente y rápidamente a la rodilla; allá de la rodilla, la IC permanece prácticamente constante, incluso si se aumenta la VCE. Las características son importantes para la determinación del punto de trabajo; Se dice punto de trabajo un punto de que se sabe la tensión y la corriente en reposo, es decir, en ausencia de señal; ejemplo, si tomo el punto P, como en el siguiente diagrama:
Para amplificadores de transistor, el voltaje y la corriente de CD resultantes establecen un punto de operación sobre las características, el cual define la región que se empleará para la amplificación de la señal aplicada. Ya que el punto de operación es un punto fijo sobre las características. En la siguiente figura se muestra una característica general de salida de un dispositivo con cuatro puntos de operación indicados. el circuito de polarización se puede diseñar para establecer la operación del transistor en cualquiera de estos puntos o en otros dentro de la región activa. Es posible elegir muchos puntos de operación diferentes, esto depende del uso que se le dará al circuito. Es necesario polarizar el dispositivo de modo que pueda responder o cambiar sus valores de corriente y voltaje en todo el intervalo de una señal de entrada. Para el BJT que se polarizará en su región de operación lineal activa debe cumplirse:
1. Operación en la región activa: Unión base-emisor con polarización directa. Unión base-colector con polarización inversa. 2. Operación en la región de corte: Unión base-emisor con la polarización inversa. 3. Operación en la región de saturación: Unión base-emisor con polarización directa. Unión base-colector con polarización directa.
Es dicha recta de carga, la recta que tiene como ecuación la ecuación de la malla de salida, es decir: VCC = RC IC + VCE + RE IE Para representarla sobre las características de salida, es necesario tomar dos puntos. Supongamos que VCC = 2,0 V; cuando IB = 0 y IC = 0 de la ecuación de la línea de carga se obtiene que VCE = VCC; a continuación, un punto será en el eje horizontal, con coordenadas (2.0; 0). Suponiendo que la VCE es nula, de la ecuación de la recta de carga obtenemos: VCC = RC IC + RE IE
A medida que aumenta la temperatura de un transistor, la corriente de colector aumentará porque
La señal se inyecta a la base a través de Ci y se recibe amplificada del colector vía Co. El emisor, conectado dinámicamente a tierra a través de ce, actúa como elemento común a los circuitos de entrada y de salida. Observe que, en este modo de conexión, las señales de entrada y de salida siempre están en oposición de fase. Nuevamente, Ci y Co actúan como condensadores de acoplamiento y ce como condensador de deriva. Las resistencias RB1, RB2, RC y RE polarizan adecuadamente el transistor y fijan su punto de trabajo. Note que este circuito, utiliza la estrategia de polarización universal o por divisor de voltaje. La impedancia de entrada de este montaje es del orden de 20 W a 5 kW. y la impedancia de salida del orden de 50 W a 50 k Ohm,. El circuito proporciona simultáneamente ganancia de corriente y de voltaje. La ganancia de potencia puede llegar a ser relativamente alta, del orden de 10.000. Típicamente, la ganancia de corriente es el orden de 50. Esta es la configuración más utilizada en la práctica.
La señal se introduce por la base a través de Ci y se extrae por el emisor vía Co. El colector, conectado dinámicamente a tierra a través de Ce, actúa como elemento común a los circuitos de entrada y de salida. Las señales de entrada y de salida siempre están en fase. El montaje se denomina también seguidor de emisor. El amplificador colector común se caracteriza por tener una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida. La ganancia de voltaje es siempre menor que 1 y la de potencia es normalmente inferior a la que se obtiene con las configuraciones base común o emisor común. Este montaje se utiliza principalmente como adaptador de impedancias.
CIBERGRAFÍA https://scuolaelettrica.it/escuelaelectrica/elettronica/transi5.php#:~:text=Dicen%20caract er%C3%ADsticas%20del%20BJT%20las,refiere%20al%20transistor%20NPN%20BCW https://concepto.de/transistor/ http://roble.pntic.mec.es/jlop0164/archivos/polarizacion-transistor.pdf http://www.itlalaguna.edu.mx/2014/Oferta%20Educativa/Ingenierias/Sistemas/Plan% 201 997 - 2004/Ecabas/ecabaspdf/TRANSISTORES.pdf https://cifpn1.com/electronica/?p=4164#:~:text=La%20polarizaci%C3%B3n%20de%20un %20transistor,zona%20activa%2C%20saturaci%C3%B3n%20o%20corte. https://wilaebaelectronica.blogspot.com/2017/02/polarizacion-por-divisor-de-voltaje- bjt.html https://wilaebaelectronica.blogspot.com/2019/08/transistor-bjt-como-conmutador.html http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbasees/Electronic/transtemp.html#:~:text=Un%20aumento%20de%20la% 0temperatura,de%20colector%20con%20la%20temperatura.
