el amplificador (transistores)

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CLASES La palabra Transistor viene de Transfer Resistor o resistencia de transferencia, es un elemento que se comporta como una resistencia variable que depende de una señal eléctrica de control, entonces al cambiar el valor de la señal de control cambia la cantidad de corriente que pasa por el transistor. Hay dos clases principales de transistores: Bipolares (BJT) y de efecto de campo (FET). En los transistores BJT la señal de control es una corriente y en los FET es un voltaje. Clases de transistores: TRANSISTORES BIPOLARES Están constituidos por tres capas de semiconductor que se llaman emisor (E), base (B) y colector (C), en el transistor NPN la base es semiconductor P, el emisor y el colector de semiconductor N, en el transistor PNP es lo contrario.

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Funcionamiento de las configuraciones más comunes para los transistores y sus aplicaciones.

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CLASESLa palabra Transistor viene de Transfer Resistor o resistencia de transferencia, es un elemento que se comporta como una resistencia variable que depende de una seal elctrica de control, entonces al cambiar el valor de la seal de control cambia la cantidad de corriente que pasa por el transistor.Hay dos clases principales de transistores: Bipolares (BJT) y de efecto de campo (FET).En los transistores BJT la seal de control es una corriente y en los FET es un voltaje.Clases de transistores:

TRANSISTORES BIPOLARES

Estn constituidos por tres capas de semiconductor que se llaman emisor (E), base (B) y colector (C), en el transistor NPN la base es semiconductor P, el emisor y el colector de semiconductor N, en el transistor PNP es lo contrario.

Para que un transistor bipolar funcione se debe "polarizar" que consiste en colocar fuentes de voltaje y resistencia que coloquen el diodo base emisor en directo (|VBE|=0.7) y que el diodo base colector est en inverso.Hay varias formas de polarizar un transistor, los ms usados son fija, divisor de voltaje, realimentacin por colector, realimentacin por emisor, seguidor emisor, etc., estos circuitos se indican en laTabla No. 1.El comportamiento fundamental del transistor es que genera una corriente en el colector que es proporcional a la corriente que entra (NPN) o sale (PNP) por la base, la constante de proporcionalidad se llama la ganancia de corriente y se indica por o hFE. = IC/ IBConceptualmente se dice que el transistor se comporta como una fuente de corriente controlada por corriente, es decir, una fuente de corriente que no es de valor fijo, vara produciendo ms o menos corriente en la medida que hay ms o menos corriente en la base.Como en el transistor no se acumula carga toda la corriente que entra a l debe salir, entonces:IE= IC+ IB= ( +1) IBSi >> 1IEIC

Tabla 1: Anlisis DC de Polarizacin de Transistores BipolaresConfiguracin

IB= (VCC- 0.7)/RBIEIC= * IBVCE= VCC- IC*RCVRC= IC*RCVE= 0VB= 0.7vVC= VCE

Mtodo aproximado(RE>10R2)VB= (R2*VCC)/(R1+R2)VE=VB-0.7IEIC= VE/REIB= IC/VRC= IC* RCVCE= VCC- IC(RC+ RE)VC= VE+ VCEMtodo exacto (RE> reMedio (2 k)= RC(cualquier nivel de rO)Bajo (-5)= - Rc/(re+ RE)= - RC/RE(RE>> re)Alto (50)=RB/(RB+ Zb)

Alto (100 k)

= RB|| ZbZb(re+ RE)RB||RERE>> reBajo (20 k)= RE|| re= re

(RE>> re)Bajo (1)

RE/(RE+ re)

1Alto ( - 50)

= -RB/(RB+ Zb)

Bajo (20 k)= RE|| re= re(RE>> re)Medio (2 k)

= RCAlto (200)

= RC/reBajo (-1)

-1

Medio (1 k)= re/(1/+ RC/RE)

(ro10RC)Medio (2 k)= RC|| RF

(ro10RC)Alto (- 200)

= - RC/re(ro10RCRF>> RC)Alto ( 50)

=RF/(RF+RC)= RFRC

CORTES Y SATURACIONZONAS DE FUNCIONAMIENTOSe indic que para hacer funcionar un transistor su diodo base emisor este en directo (VBE= 0.7v) y su diodo BC este en inverso, a esta condicin se llama transistor en la zona activa, existen otras dos zonas: corte y saturacin.La zona de corte se produce cuando VBE< 0.7 o negativo en ese caso no hay corrientes en el transistor (IB= 0 , IC= 0), en un transistor que tenga solo resistencia en su colector se produce Vc = Vcc.La zona de saturacin se produce cuando se hace crecer la corriente de base a un valor tan alto que el transistor intentara conducir tambin una corriente de colector muy grande, pero el circuito introduce un lmite, si la Tc crece se puede llegar aVRC= Ic RcVccen ese caso VCE0 y la Ic no puede crecer ms. Podemos asimilar un transistor como una palanca y su circuito de polarizacin a los resortes sobre las que hay fuerzas y deformaciones, las fuerzas son el smil de corriente ylos desplazamientos el smil del voltaje.

TRANSISTOR COMO INTERRUPTORUn transistor funciona como un interruptor para el circuito conectado al colector (Rc) si se hace pasar rpidamente de corte a saturacin y viceversa. En corte es un interruptor abierto y en saturacin es un interruptor cerrado. Los datos para calcular un circuito de transistor como interruptor son: el voltaje del circuito que se va a encender y la corriente que requiere con ese voltaje. El voltaje Vcc se hace igual al voltaje nominal del circuito, y la corriente corresponde a la corriente Icsat. Se calcula la corriente de saturacin mnima, luego la resistencia de base mnima:IBSAT min= Icsat /RBMax= Von/IBsat minDonde Von es el voltaje en la resistencia de base para encender el circuito, el circuito debe usar una RBpor lo menos 4 veces menor que RBmax.Adicionalmente se debe asegurar un voltaje en RBde apagado Voff que haga que el circuito entre en corte.

La principal aplicacin de transistor como interruptor es en los circuitos e integrados lgicos, all se mantienen trabajando los transistores entre corte o en saturacin, en otro campo se aplican para activar y desactivar rels, en este caso como la carga es inductiva (bobina del rel) al pasar el transistor de saturacin a corte se presenta la "patada inductiva" que al ser repetitiva quema el transistor se debe hacer una proteccin con un diodo en una aplicacin llamada diodo volante.