Apuntes Transistores

El transistor esta compuesto por tres zonas de dopado, como se ve en la figura:

La zona superior es el "Colector", la zona central es la "Base" y la zona inferior es el "Emisor". El Emisor está muy impurificado, la Base tiene una impurificación muy baja, mientras que el Colector posee una impurificación intermedia.
En este ejemplo concreto el transistor es un dispositivo npn, aunque tambiénpodría ser un pnp.
En principio es similar a dos diodos
Un transistor es similar a dos diodos, el transistor tiene dos uniones: una entre el emisor y la base y la otra entre la base y el colector. El emisor y la base forman uno de los diodos, mientras que el colector y la base forman el otro. Estos diodos son denominados: "Diodo de emisor" (el de la izquierda en este caso) y "Diodo decolector" (el de la derecha en este caso).

Antes y después de la difusión
Vamos a hacer un estudio del transistor npn, primeramente cuando está sin polarizar (sin pilas y en circuito abierto) se produce una "Difusión" (como un gas en una botella), donde los electrones cruzan de la zona n a la zona p, se difunden, encuentran un hueco y se recombinan. Esto hace que en las uniones entre las zonas n y pse creen iones positivos y negativos.

Esta difusión y recombinación se da hasta llegar al equilibrio, hasta conseguir una barrera de potencial de 0,7 V (para el Si).
• Hay 3 configuraciones: * ANOTAR PIZARRA cto
• Base común (BC).
•
• Emisor común (EC).
•
• Colector común (CC).
•
Cada una de estas configuraciones a suvez puede trabajar en 4 zonas diferentes:
Zona ACTIVA:
UE en Directa y UC en Inversa. AMPLIFICADORES
Zona de SATURACIÓN:
UE en Directa y UC en Directa. CONMUTACIÓN
Zona de CORTE:
UE en Inversa y UC en Inversa. CONMUTACIÓN
Zona ACTIVA INVERTIDA:
UE en Inversa y UC en Directa. SIN UTILIDAD
Con esto vemos que el transistor puede trabajar de 12 formas diferentes.
PARAMETRO BASE COMUNEMISOR COMUN COLECTOR COMUN
Z INPUT PEQUEÑA Baja Muy alta
Z OUTPUT GRANDE Alta Baja
AMPL. CORRIENTE
Alfa menor que uno Beta cierta ganancia Gama cierta ganancia
AMPL. TENSION Media elevada Menor a la unidad
AMPL. POTENCIA MEDIA Muy elevada Baja
RELACION FASE NO HAY SI 180 GRADOS NO HAY
Ganancia es el cociente entre entrada y salida ejemplo ganancia de corriente en emisorcomun
beta= delta IC/delta IB para vce= constante



Configuración en BC
La zona que más nos interesa es la zona activa, por lo tanto a continuación analizaremos esta zona. La zona p de base suele ser muy estrecha en la realidad, más tarde veremos porque. En el siguiente dibujo no dibujamos WE y WC para no complicar el dibujo.

El negativo de la pila VEErepele los electrones de la zona del emisor que cruzan la UE.
Algunos electrones cruzan la UE y pasan por la zona p de la base sin recombinarse. Debido a la pila puede que un electrón cruce la barrera de potencial de la UE. Después ese electrón baja la barrera de potencial de la UC para salir por el colector.

Esto es el efecto transistor de n a p tiene que subir la barrera de potencial peroluego es más fácil porque tiene que bajar la barrera.
De los electrones emitidos por el emisor, aproximadamente un 1 % se recombina en la base y un 99 % no se recombina y llega al colector, esto es el efecto transistor. La palabra colector viene de ahí, el colector "Colecta" los electrones, los recoge, eso es el "Efecto transistor".
La base es muy estrecha y además está muy poco impurificada,esa es la razón de que la probabilidad de que un electrón se recombine sea muy pequeña (por ejemplo el 1%).
El emisor emite electrones, el colector los recoge, y la base es un dispositivo de control.
Configuración en EC
Esta configuración es la más utilizada. Como en la configuración en BC solo analizaremos la zona activa.

Como en el caso anterior solo el 1 % se recombina y el 99 % no...