Fojamiento

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MORELIA INGENIERIA ELECTRICA
15/NOVIEMBRE/12
PRACTICA #4
Curva Característica BJT EDGAR RUBIO NIETO EDUARDO MOJICA CATALANWILIBALDO RAMIREZ TENTORY
MARCO ANTONIO HUERTA CASAREZ

Introducción
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres partes dopadas artificialmente (contaminadas con materiales específicos en cantidades específicas) queforman dos uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada. En el diseño de circuitos a los transistores se les considera unelemento activo, a diferencia de los resistores, condensadores e inductores que son elementos pasivos.

De manera simplificada, la corriente que circula por el colector es función amplificada de la que se inyecta en el emisor, pero el transistor sólo gradúa la corriente que circula a través de sí mismo, si desde una fuente de corriente continua se alimenta la base para que circule la carga por elcolector, según el tipo de circuito que se utilice. El factor de amplificación o ganancia logrado entre corriente de colector y corriente de base, se denomina Beta del transistor.
El transistor bipolar como amplificador
El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos (Modelo de Ebers-Moll), uno entre base y emisor, polarizado en directo y otro diodo entre base y colector,polarizado en inverso. Esto quiere decir que entre base y emisor tendremos una tensión igual a la tensión directa de un diodo, es decir 0,6 a 0,8 V para un transistor de silicio y unos 0,4 para el germanio.
Lo interesante del dispositivo es que en el colector tendremos una corriente proporcional a la corriente de base: IC = β IB, es decir, ganancia de corriente cuando β>1. Para transistores normalesde señal, β varía entre 100 y 300.
Entonces, existen tres configuraciones para el amplificador:

Emisor común.
La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el colector. El emisor se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia tanto de tensión como de corriente y alta impedancia de entrada. En caso de tenerresistencia de emisor, RE > 50 Ω, y para frecuencias bajas, la ganancia en tensión se aproxima bastante bien por la siguiente expresión:
;
y la impedancia de salida, por RC
Como la base está conectada al emisor por un diodo en directo, entre ellos podemos suponer una tensión constante, Vg. También supondremos que β es constante. Entonces tenemos que la tensión de emisor es:
Y la corriente deemisor:
.
La corriente de emisor es igual a la de colector más la de base: .
Despejando
La tensión de salida, que es la de colector se calcula como:
Como β >> 1, se puede aproximar: y, entonces,

Que podemos escribir como
Vemos que la parte es constante (no depende de la señal de entrada), y la parte nos da la señal de salida. El signo negativo indica que la señal de salida estádesfasada 180º respecto a la de entrada.
Finalmente, la ganancia queda:
La corriente de entrada, ,
que aproximamos por:
.
Suponiendo que VB>>Vg, podemos escribir:

y la impedancia de entrada:

Para tener en cuenta la influencia de frecuencia se deben utilizar modelos de transistor más elaborados. Es muy frecuente usar el modelo en pi.
Base común.
La señal se aplica al emisor...