Los Transistores

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELAS DE: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES INGENIERÍA ELÉCTRICA
ELECTRÓNICA ANALÓGICA SEPTIEMBRE 2010 – FEBRERO2011
Ing. Santiago González Martínez. Mst

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CAPÍTULO II: EL TRANSISTOR BJT (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR)
El transistor es un dispositivo de tres terminales que surge en los Laboratorios Bell de la AT&T. Se buscaba un conmutador de estado sólidopara ser utilizado en telefonía y para reemplazar tanto a los relés como a los sistemas de barras. Luego se contempla la posibilidad de obtener el reemplazo de la válvula (o tubo) de vacío. Quentin Kaiser escribió: "Si no hubiese sido por las microondas o el radar de UHF, probablemente nunca hubiéramos tenido la necesidad de detectores de cristal. Si no hubiéramos obtenido detectores de cristal,probablemente no habríamos tenido el transistor, salvo que hubiera sido desarrollado de algún modo completamente diferente". (Citado en “Revolución en miniatura” de E. Braun y S. Macdonald).

“Considerado uno de los mayores inventos del siglo XX”

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CAPÍTULO II: EL TRANSISTOR BJT (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR)

CONTENIDO SESIÓN I:
Estructura y Operación del Transistor BJT La Configuración de BaseComún
Detalles de la Configuración Análisis de Circuitos de base común Curvas Características Acción Amplificadora del Transistor
23 DE DICIEMBRE DE 1947. Para muchos técnicos de electrónica de la época - mediados del siglo XX - la fecha mencionada no parecía ser diferente de muchas otras que habían tenido lugar antes y que podían tener lugar después. Y sin embargo ese era el día señalado paraintroducir un componente tan importante como lo fue el primer semiconductor capaz de aportar amplificación. Efectivamente, los doctores William Shockley (1910 - 1989), John Bardeen (1908 -1991) y Walter Brattain (1902 1987) habían inventado, en los laboratorios Bell de los Estados Unidos, el primer transistor. Cabe recordar también que el término TRANSISTOR le fue dado a este invento por otro integrantede los laboratorios Bell, el ingeniero J. R. Pierce, quien acostumbraba declarar que "la naturaleza aborrece los tubos al vacío", indicando así que desde un punto de vista práctico los semiconductores eran mucho más NATURALES que los dispositivos que requerían un vacío perfecto para poder funcionar en un planeta como el nuestro, que posee una atmósfera de aire.

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SESION 1

CAPÍTULO II: ELTRANSISTOR BJT

ESTRUCTURA Y OPERACIÓN DEL TRANSISTOR BJT
Dispositivo semiconductor de tres capas: 2 capas de material tipo N y una tipo P 2 capas de material tipo P y una tipo N Transistor NPN Transistor PNP

EMISOR

COLECTOR

EMISOR

COLECTOR

N

P

N

P

N

P

BASE

BASE

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SESION 1

CAPÍTULO II: EL TRANSISTOR BJT

ESTRUCTURA Y OPERACIÓN DEL TRANSISTOR BJT
Se emplea el transistor PNP, paradescribir la operación básica del mismo, el funcionamiento de un transistor NPN, es exactamente igual. La polarización de un transistor PNP, se presenta en el siguiente esquema
Portadores Mayoritarios
P N P

E

+-+ - + ++ - +- - + - + ++-+- +-

C

Se polarizan directamente los materiales P-N (Emisor –Base). Se presenta una reducción de la zona de agotamiento. Flujo considerable de portadores mayoritariosdesde el material tipo P al N.

B
Región de Agotamiento

+

VEE 5

SESION 1

CAPÍTULO II: EL TRANSISTOR BJT

ESTRUCTURA Y OPERACIÓN DEL TRANSISTOR BJT
Ahora de eliminará la polarización E-B y se considerará la polarización base-colector

Portadores Minoritarios
P P

N

E

- - +-+-+ + +-+-+ -++-+

C

Se polarizan inversamente los materiales N-P (Base-Colector). Se presenta un flujo de portadoresminoritarios desde el material tipo N al P.

B
Región de Agotamiento

+

VCC 6

SESION 1

CAPÍTULO II: EL TRANSISTOR BJT

ESTRUCTURA Y OPERACIÓN DEL TRANSISTOR BJT
El efecto neto es un flujo de carga resultante de portadores mayoritarios y minoritarios desde el terminal emisor al colector. Existirá también un flujo de portadores muy reducido a través del material N hacia el terminal de la...