Microprocesador

CAPITULO II ANALISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS CON TRANSISTORES

EL TRANSISTOR

RESUMEN
Es el dispositivo semiconductor, en estado sólido más ampliamente utilizado en electrónica. Es el
responsable directo del repunte tecnológico que se experimento desde la segunda mitad del siglo
pasado. Su técnica de fabricación permitió la investigación y desarrollo de la microelectrónica,
lográndose conello muy pronto, la aparición comercial de dispositivos con alto grado de integración y
de reducidas dimensiones.

EL TBJ
Es un dispositivo de tipo activo, ampliamente utilizado en control electrónico, amplificación, y en
prácticamente toda las aplicaciones de la electrónica. Son de naturaleza bipolar (e- y h+).

n

p

n

E

B

C

Vbe

+-

+

Vcb

El emisor y el colectorson estructuras de un mismo tipo, pero que presentan características muy
diferentes(cantidad de portadores).
Funcionamiento:
La juntura base-emisor debe encontrarse polarizada en sentido directo; en cambio la juntura colector-base
debe polarizarce en forma inversa. Cuando se cumplen simultáneamente ambas condiciones, se dice que
el TBJ se encuentra en zona activa (región donde se manifiestanlas propiedades de amplificación).

26

CAPITULO II ANALISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS CON TRANSISTORES

observaciones:
-

La IE, será siempre mayor a la IC
Por medio de una pequeña tensión directa en JE, se logran controlar grandes por el colector.
IB es bastante pequeña (orden de los µA), en cambio, IE y IC son del orden de los mA.
IE desfasa a IC en 180º

Simbología:

ColectorBase

Emisor
Base

Emisor

Colector

npn

pnp

EL FET
Son dispositivos unipolares controlados por voltaje. La tensión entre compuerta y fuente hacen el
control.
En un FET canal N la corriente se debe a e-, en uno de canal P la corriente se debe a h+.
Ventajas
-

Alta impedancia de entrada 107 - 1012 Ω
Ideal como etapa de entrada para todo amplificador.
mejor a estabilidad a Tºque los TBJ.
Niveles de ruido más bajo.
Tecnología de fabricación más sencilla

Desventajas
-

Respuesta en frecuencia no muy aceptable, debido a su alta capacidad de entrada.
No poseen buena linealidad.
Muy sensibles a descargas electrostáticas.

TIPOS DE FET
Existen de dos tipos:
-

Con Puerta aislada, denominados: MOSFET
Con Puerta de unión, denominados: MESFET o bien, JFET

27CAPITULO II ANALISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS CON TRANSISTORES
FET

Puerta Aislada

Puerta de Unión

MOSFET
Enriquecimiento
Canal N

D
G

S

Canal P

D
G

S

JFET

Empobrecimiento

Canal P Canal N

D
G

MESFET

D

D
G

G
S

Canal N

S

D
G

S

Canal P
D
G

S

S

JFET

Ecuación de Schottky
La característica gráfica, expresada de maneraanalítica, se conoce como ecuación de Schottky.

 V gs
I d = I dss  1 V
p







2

Donde

28

CAPITULO II ANALISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS CON TRANSISTORES
Idss
VP

Corriente de saturación inversa.
Tensión de estrangulación del canal.

Bastará conocer Idss y Vp para que la característica quede determinada
( IDSS y Vp los provee el fabricante ) Idss= f( Tº ).
-Vp es negativa para un canal N
Vp es positiva para un canal P

MOSFET Empobrecimiento (Canal N)
-

Se utilizan en circuitos multietapas (amplificación lineal)
Utilizan la misma relación de Schottky, su exactitud se pierde cuando Vgs es muy positiva.

-

Cuando el canal es N, y Vgs < 0, entonces esta saca electrones del canal empobreciéndolo.
Cuando Vgs=Vp entonces el canal seestrangula.

Cuando Vgs>0, aumenta el tamaño del canal, y aumenta Id.
MOSFET de Enriquecimiento (Canal N)

- En este dispositivo, no existe Idss
- Se utilizan para fabricación de circuitos integrados
- Requiere una Vgs>0,
- Cuando el canal es N, VT es positiva y Vgs>0
- Cuando el canal es P, VT es negativa y VgsVT,

2

CONFIGURACIONES CON EL TBJ
Dado que el transistor es un dispositivo de...