El Transistor Bipolar
Antecedentes del Transistor Bipolar
Fundamento Teórico
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, teléfonos móviles, otros.
El transistor fue inventado por John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley en el año 1947. Los transistores podían desempeñar el mismo trabajo que una válvula de vacío, con la ventaja de ocupar mucho menos espacio y disipar mucho menos calor y no gastarse como sucedía con el emisor de las válvulas.
El diodo electrónico fue reemplazado por el diodo semiconductor compuesto por dos electrodos, uno denominado cátodo o emisor con exceso de electrones y el otro ánodo o colector con carencia de ellos, logrando un componente llamado pn (emisor-colector).
Fundamento Teórico
Un transistor bipolar está formado por dos uniones pn en contraposición. Físicamente, el transistor está constituido por tres regiones semiconductoras denominadas emisor, base y colector. Existen 2 tipos de transistores bipolares, los denominados NPN y PNP:
Transistores Bipolares npn y pnp.
A partir de este punto nos centramos en el estudio de los transistores bipolares NPN, siendo el comportamiento de los transistores PNP totalmente análgolo.
El emisor: en un transistor NPN es la zona semiconductora más fuertemente dopada con donadores de electrones, siendo su ancho intermedio entre el de la base y el colector. Su función es la de emitir electrones a la base.
La base: es la zona más estrecha y se encuentra débilmente dopada con aceptadores de electrones.
El colector: es la zona más ancha, y se encuentra dopado con donadores de electrones en cantidad intermedia entre el emisor y la base.
Condiciones de funcionamiento
Las condiciones normales de funcionamiento de un transistor NPN se dan cuando el diodo B-E se encuentra polarizado en directa y el diodo B-C se encuentra polarizado en inversa. En esta situación gran parte de los electrones que fluyen del emisor a la base consiguen atravesar ésta, debido a su poco grosor y débil dopado, y llegar al colector.
El transistor posee tres zonas de funcionamiento:
Zona de saturación: El diodo colector está polarizado directamente y es transistor se comporta como una pequeña resistencia. En esta zona un aumento adicionar de la corriente de base no provoca un aumento de la corriente de colector, ésta depende exclusivamente de la tensión entre emisor y colector. El transistor se asemeja en su circuito emisor-colector a un interruptor cerrado.
Zona activa: En este intervalo el transistor se comporta como una fuente de corriente , determinada por la corriente de base. A pequeños aumentos de la corriente de base corresponden grandes aumentos de la corriente de colector, de forma casi independiente de la tensión entre emisor y colector. Para trabajar en esta zona el diodo B-E ha de estar polarizado en directa, mientra que el diodo B-C, ha de estar polarizado en inversa. El propósito es amplificar, por esa razón el transistor tiene que trabajar en la zona ACTIVA.
Zona de corte: El hecho de hacer nula la corriente de base, es equivalente a mantener el circuito base emisor abierto, en estas circunstancias la corriente de colector es prácticamente nula y por ello se puede considerar el transistor en su circuito C-E como un interruptor abierto.
Zona de saturación: El diodo colector está polarizado directamente y es transistor se comporta como una pequeña resistencia. En esta zona un aumento adicionar de la corriente de base no provoca un aumento de la corriente de colector, ésta depende exclusivamente de la tensión entre emisor y colector. El transistor se asemeja en su circuito emisor-colector a un interruptor cerrado.
Zona activa: En este intervalo el transistor se comporta como una fuente de corriente , determinada por la corriente de base. A pequeños aumentos de la corriente de base corresponden grandes aumentos de la corriente de colector, de forma casi independiente de la tensión entre emisor y colector. Para trabajar en esta zona el diodo B-E ha de estar polarizado en directa, mientra que el diodo B-C, ha de estar polarizado en inversa. El propósito es amplificar, por esa razón el transistor tiene que trabajar en la zona ACTIVA.
Zona de corte: El hecho de hacer nula la corriente de base, es equivalente a mantener el circuito base emisor abierto, en estas circunstancias la corriente de colector es prácticamente nula y por ello se puede considerar el transistor en su circuito C-E como un interruptor abierto.
Los transistores se usan en su zona activa cuando se emplean como amplificadores de señales. Las zonas de corte y saturación son útiles en circuítos digitales.
TIPOS DE AMPLIFICADORES
Amplificador de Base Común
Amplificador de Emisor Común (El más utilizado)
Amplificador de Colector Común
TIPOS DE ENCAPSULADOS DE TRANSISTORES
Interesante! aun recuerdo todo esto jeje. pero un detalle, en la imagen que muestra los encapsulados de los transistores aparece el STK73907, ese es un amplificador, aqui el datasheet http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/41659/SANYO/STK73907.html
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