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.

Tiene dos uniones: Emisor-Base y Colector-Base p n p C E B Tiene dos uniones: Emisor-Base y Colector-Base Tiene 3 modos de operación: Corte, Saturación y Activo. Modo Unión E-B Unión C-B Corte Inverso Activo Directo Saturación

La corriente de base es una fracción de la corriente de colector Transistores BJT en modo activo E IC=IS(eVBE/VT) n n C 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

Considere un transistor npn con VBE=0. 7 cuando Ic=1mA 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 .

Considere un transistor npn con VE=-0. 7 , una =50 Considere un transistor npn con VE=-0.7 , una =50 . Encuentre las corrientes de emisor, base y colector, además el voltaje de colector.

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

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

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.

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.

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.

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.

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

Ic/Rc Vcc

Polarización fija, y con RE

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

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

Polarización por retroalimentación de voltaje

=100 =100 =100

=100 =100

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

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