Transistores

TRANSISTORES
Alexandra Dávila Hoyos, Brayan García Ortiz.
Profesor: Norman Jiménez Grupo AN – Mesa 1.
Laboratorio de Electrónica I, Corporación Universitaria de la Costa, Barranquilla

Resumen
La polarización de un transistor es la responsable de establecer las corrientes y tensiones que fijan su punto de trabajo en la región lineal (bipolares) o saturación (FET), regiones en donde lostransistores presentan características más o menos lineales.
Al aplicar una señal alterna a la entrada, el punto de trabajo se desplaza y amplifica esa señal.
El análisis del comportamiento del transistor en amplificación se simplifica enormemente cuando su utiliza el llamado modelo de pequeña señal obtenido a partir del análisis del transistor a pequeñas variaciones de tensiones y corrientes ensus terminales.

Palabras claves: Transistor, amplificador, señal, tensiones, saturación, polarización.

1. Introducción

El amplificador es uno de los bloques funcionales más importantes de los sistemas electrónicos. Se diferencia entre gran señal y pequeña señal, en que esta última tiene valores de tensión de pocos milivoltios. Estos amplificadores necesitan la polarización en continua deltransistor, definiendo así un punto de trabajo Q, en torno al cual se moverá dependiendo de la señal de entrada.
En el estudio de la relación de tensiones y corrientes para pequeños cambios en torno al punto Q, se hace uso de los circuitos equivalentes en pequeña señal.
Sin entrar en el estudio en frecuencia, las características más importantes en un amplificador son su ganancia, impedancia deentrada e impedancia de salida.

2. Fundamento teórico
CUADRIPOLO: dispositivo con dos terminales de entrada y dos de salida. Normalmente, uno de los terminales de entrada y otro de salida se conectan a una referencia común (MASA). Un amplificador de tensión produce una señal de salida con la misma forma de onda que la señal de entrada, pero con mayor amplitud. La relación entre la señal desalida y la de entrada es la ganancia.

MODELO DEL AMPLIFICADOR DE TENSION

El amplificador de tensión se modela utilizando una fuente controlada de tensión. El modelo incluye una resistencia Ri entre terminales de entrada, y una resistencia Ro en serie con los terminales de salida (la tensión Vo variará según el valor de la carga conectada a la salida según la ley de ohm).
– Resistencia deentrada: Ri = Vi / Ii
– Resistencia de salida: Ro = Vo / Io
– Ganancia de tensión en circuito abierto: Avo = Vo / Vi (si Io = 0 A)
• Ni toda la tensión de la fuente de señal se aplica a la entrada del amplificador debido a Rs, ni toda la tensión producida por la fuente controlada aparece en bornes de la carga, debido a Ro.

FUENTES DE ALIMENTACION Y RENDIMIENTO
• La potencia total proporcionadaes la suma de las potencias suministradas por cada nivel de tensión.
• La fuente de alimentación debe proporcionar las siguientes
• La potencia necesaria por los circuitos internos de los amplificadores los proporciona una fuente de alimentación.
• El amplificador puede requerir varios niveles de tensión diferentes potencias:
– La potencia de salida menos la potencia de entrada desde la fuentede señal,
– y las pérdidas de potencia.
• Rendimiento, eficiencia h = (Po / Pi).

MODELOS DEL AMPLIFICADOR DE CORRIENTE –
TRANSCONDUCTANCIA Y TRANSRESISTENCIA
• Amplificador de tensión: la propiedad de ganancia se presenta por una fuente de tensión controlada por tensión.
• Amplificador de corriente: la propiedad de ganancia se representa por una fuente de corriente controlada porcorriente. En este caso la resistencia de salida está en paralelo. La ganancia de la fuente se llama de corriente en cortocircuito. Aisc = Iosc / Ie
• Amplificador de transconductancia: se modela con una fuente de corriente controlada por tensión. La ganancia de transconductancia en cortocircuito es Gmsc = Iosc / Ve
• Amplificador de transresistencia: se modela con fuente de tensión controlada por...