Mg. Flix Pucuhuayla Revatta

CICLO IV

DISPOSITIVOS ELECTRONICOS

Mg. Flix Pucuhuayla Revatta

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA INGENIERIA ELECTRONICA CON MENCIN EN TELECOMUNICACIONES

TEMA

TRANSISTORES

TRANSISTORES BIPOLARES DE UNIN

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 ( p) y una capa entre ellas de material tipo p ( n).

Existen transistores npn pnp

Dispositivos de 3 terminales (emisor, base y colector)

La capa del emisor est fuertemente dopada La del colector ligeramente dopada Y la de la base muy poco dopada, adems ms delgada.

n p p

B

C E

Tiene dos uniones: Emisor-Base y Colector-Base Tiene 3 modos de operacin: Corte, Saturacin y Activo.

Modo Unin E-B Unin C-B

Corte Inverso Inverso

Activo Directo Inverso

Saturacin Directo Directo

Transistores BJT en modo activo

p n n

B

C E IC=IS(eVBE/V

T)

En este modo la corriente de colector es determinada por la ecuacin anterior.

La corriente de base es una fraccin de la corriente de colector

El valor de es tpico de 100 a 200, y en dispositivos especiales hasta de 1000.

La corriente del emisor es la suma de las corrientes

IB=IC/

IE=IC+IB=IC/

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 .

Encuentre las corrientes de emisor, base y colector, adems

el voltaje de colector.

p n n

B

C E

B

C E

B C

E

B

C

E

Transistor BJT npn Smbolo

Modelos de primer orden en modo activo

IB + VBE

- + VBE

-

IE

n p p

B

C E

B

C E

B

C

E

B

C

E

Transistor BJT pnp Smbolo

Modelos de primer orden en modo activo

IB

+ VEB

-

+ VBE

-

IE

Configuracin de BASE comn

La corriente de colector es

constante, por tanto el

colector se comporta como

una fuente de corriente

constante en la regin activa.

Caractersticas de

salida del transistor en

configuracin de base

comn.

Caractersticas de

salida del transistor en

configuracin de

emisor comn.

Configuracin de EMISOR comn

A diferencia de la configuracin

anterior, el voltaje CE si tiene

influencia sobre la magnitud de

la corriente de colector.

Configuracin de COLECTOR comn

Esta configuracin se utiliza para propsitos de acoplamiento de

impedancias. Pues tiene alta impedancia de entrada y baja de salida, al

contrario de las otras dos configuraciones.

Para todos los propsitos prcticos las caractersticas de salida de esta

configuracin son las mismas que se usan para EMISOR comn.

Punto de Operacin

1. El anlisis de circuitos a transistores, requiere de conocimiento de la

operacin del mismo tanto en DC como en AC

2. El teorema de la superposicin puede ser aplicado al circuito

3. Una vez definidos los niveles de DC se debe establecer el punto de

operacin deseado.

4. Cada diseo determinar la estabilidad del sistema

5. El punto de operacin es un punto fijo sobre las caractersticas del

transistor que definen una regin para la amplificacin de la seal

aplicada.

Circuito de polarizacin fija.

Recta de carga

Vcc

Ic/Rc

Variando RB

Variando RC

Vcc

Ic/Rc

Polarizacin fija, y con RE

Polarizacin por divisor de voltaje

VE=(1/10)Vcc

R2(1/10)RE

Icq=(1/2)ICSat

Ri=(+1)RE

Saturacin: Mximos niveles de operacin

VCE=0

RCE=0

ICSat=Vcc/Rc

ICSat=Vcc/(Rc+ RE)

Polarizacin por retroalimentacin de voltaje

10V

4V

3.3k

4.7k

=100

10V

6V

3.3k

4.7k

=100

10V

3.3k

4.7k

=100

10V

-10V

1k

2k

=100

10V

5V 2k

100k

=100

Anlisis en AC de transistores BJT

Modelos del transistor:

Modelo re

Configuracin de base

comn

Configuracin de

emisor comn

Ic= Ie

Ic= Ie

Ic= Ib

Modelo Hbrido Equivalente

Configuracin de

emisor comn

hie=re hfe=

hoe=1/r0

Configuracin de base

comn

hib=re hfb= -