tarea

El Transistor BJT

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1. Introducción
Un transistor es un dispositivo semiconductor de tres terminales donde la señal en uno
de los terminales controla la señal en los otros dos. Se construyen principalmente de
Silicio o Germanio.
Se utilizan en la amplificación de señales, fuentes de poder reguladas y como switches
o interruptores.
Se tienen varios tipos de transistores, los cualesse pueden ubicar en dos grupos:
BJT: Transistor Bipolar de Unión
FET: Transistor de Efecto de Campo
Este tema abarca básicamente el uso del transistor BJT como amplificador de señales.
2. Transistor BJT
El transistor bipolar de unión (BJT, por sus siglas en ingles: Bipolar Junction Transistor)
es también conocido como transistor de unión. Como su nombre lo indica, es un
dispositivo de tresterminales, dos uniones y doble polaridad.
Está formado por la unión de material tipo P y tipo N a manera de capas, dando así la
clasificación del BJT en NPN y PNP, tal como muestra la figura 1.
E

N

P N

C

E

P

N P

C

B

B

BJT PNP

BJT NPN

Figura 1
A cada capa se le asocia un terminal, y reciben los nombres de:
E → Emisor
B → Base
C → Colector
Las capas delos extremos (de mayor espesor) corresponden a los terminales E y C. La
capa central, de menor espesor, corresponde al terminal B.
La capa asociada al terminal Emisor posee el mayor nivel de impurezas, lo que indica
alta conductividad debida a los portadores mayoritarios. La capa asociada al terminal
Colector está menos dopada que la capa Emisor, por lo cual es un poco menos
conductiva que estaúltima. La capa asociada al terminal Base posee un ligero nivel de

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impurezas, lo que indica que esta capa tiene una alta resistencia para los portadores
mayoritarios, es decir, es una capa de baja conductividad.
3. Operación del BJT
La operación del transistor se logra con la polarización de cada unión PN o NP deldispositivo. Dependiendo del tipo de polarización (directa o inversa) de cada unión, se
tendrá al transistor operando en una zona de trabajo específica de acuerdo a la tabla 1.
Tabla 1
Polarización
Unión E-B
Unión B-C
Directa
Inversa
Inversa
Directa
Directa
Directa
Inversa
Inversa

Zona de
Operación

Características

Activa
Invertida
Saturación
Corte

Vsal > 0 , Isal > 0
Vsal < 0, Isal < 0
Vsal ≈ 0
Isal ≈ 0

La ubicación del transistor en la zona activa, permite el uso del dispositivo como
amplificador de señales, por tal razón se hará énfasis en esta zona de operación.
4. Operación del BJT en la Zona Activa
4.1. BJT PNP en la Zona Activa
La polarización de las uniones en un transistor BJT PNP se muestra en la figura 2.
BJT PNP
E

P

N P

C

VEE y VCCfuentes para
polarización de las uniones

B
VEE

VCC

Figura 2
La unión E-B está polarizada directamente y la barrera de potencial en la unión es
estrecha, lo que permite la conductividad debida a los portadores mayoritarios del
material tipo P al material tipo N, tal como muestra la figura 3.

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BJT PNP

IPORMAY
C

EP

N

P

B
VCC

VEE

Figura 3
La unión B-C está polarizada inversamente y no hay conducción debido al flujo de
portadores mayoritarios, pero si se presenta un flujo de portadores minoritarios del
material tipo N al material tipo P, tal como indica la figura 4.
IPORMAY Ipormin

BJT PNP

C

E

P

N

P

B
VCC

VEE

Figura 4
En vista de que la capa asociada alterminal Base tiene muy baja conductividad, muy
pocos portadores mayoritarios irán hacia ese terminal. La mayor parte de los portadores
mayoritarios que vienen de la unión E-B, al llegar al material tipo N de la unión B-C se
convierten en portadores minoritarios que provocan la conductividad en esta unión
polarizada inversamente.
Se puede resumir entonces que en un BJT PNP la conductividad...