Transitores

El transistor bipolar

Introducción
Se denomina transistor de unión a un dispisitivo electrónico constituido por un cristal semiconductor en el que se han formado dos uniones p-n consecutivas. Esto puede conseguirse creando dos zonas de tipo p separadas por un zona de tipo n (transistor PNP) o bien creando dos zonas tipo n separadas por una zona p (transistor NPN).
El transistor es el caballode batalla de la electrónica. Como elemento amplificador activo, ha sustituido casi por completo a las válvulas o tubos electrónicos. La estructura interior muestra que el transistor es una especie de "diodo doble", con dos uniones (una entre base y emisor y otra entre base y coelctor). Esto deja claro rápidamente las dos formas posibles, a saber: el transistor PNP y el transistor NPN. Como elcristal base es extremadamente delgado, una pequeña corriente de control, entre base y emisor, puede regular una corriente mucho más alta entre colector y emisor.
La principal aplicación del transistor es su fuincionamiento como amplificador. Para ello es preciso polarizar una de las uniones en sentido directo y la otra en sentido inverso. La zona exterior de la unión polarizada en sentido directose denomina emisor, mientras que la zona exterior de la unión polarizada en sentido inverso se denomina colector. La parte central recibe el nombre de base.
Los transistores son fundamentales en la mayoría de los circuitos electrónicos que realizan la función de amplificación, control, estabilización de la tensión, etc. Hay que pensar que los dispositivos electrónicos que generan las señales decontrol, como una resistencia NTC en un termostato, una LDR en una barrera fotoeléctrica, un micrófono de audio, etc, producen señales eléctricas muy débiles que, en la mayor parte de las aplicaciones, hay que aumentar (proceso de amplificación) para poder conseguir alimentar a dispositivos o receptores, que necesitan de un aporte mayor de energía para su funcionamiento (relés que ponen en marchauna lámpara o motor, o altavoces, etc.)
Antes de descubrirse en transistor (1950), los circuitos electrónicos estaban constituidos a base de válvulas de vacío. Estas eran muy voluminosas y necesitaban para su funcionamiento de una resistencia de caldeo, que provocaba un consumo de energía excesivo y acortaba la vida de las mismas.
El invento del primer transistor por Schockley dio paso a unanueva era. A partir del transistor bipolar se han ido desarrollando otro tipo de transistores, como el transistor de efecto campo "JFET" y el transistor de campo de óxido metálico "MOSFET" que por sus especiales características les hace ideales para el tratamiento de señales de radio frecuencia y en el diseño de circuitos digitales. Con ellos, también se han desarrollado los circuitos integrados o"chips", que reunen en un solo componente multitud e transistores de todo tipo, diodos, resistencias, etc, consiguiendo miniaturizar y simplificar enormemente los circuitos. Los circuitos integrados consiguen realizar múltiples funciones con un solo componente, como las que realiza el micropocesador de, por ejemplo, un ordenador.
El transistor es un componente fácilmente identificable por sus tresterminales de conexión que salen al exterior a través de una de las bases de su cápsula. Estos, suelen estar dispuestos en línea o según los vértices de un triángulo imaginario. Cada uno de estos terminales está unido a un cristal tipo P o tipo N. De esta forma, nos encontramos con un terminal de emisor, un terminal de base y otro de colector.
Existen dos tipos de transistores, los PNP y los NPN.En la siguiente figura, se muestra la disposición de los cristales en cada uno de los dos tipos, así como su símbolo correspondiente. Obsérvese que si el transistor es PNP (PeNetra) la flecha correspondiente al emisor se dibuja hacia dentro, y si es NPN (No PeNetra) dicha flecha se dibuja hacia fuera.

En el proceso de fabricación de un transistor NPN, se hace que el cristal semiconductor...