Transistor BJT

DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 1

TRANSISTORES
En la primer clase de transistores vimos que son dispositivos de 3 capas, NPN o PNP cada una de las cuales tiene
distinto nivel de dopaje, quedando por igual en los dos la parte de la base como la capa con menos dopaje, y que es
la que dependiendo de la cantidad de corriente aplicada permite definir que tanto flujo de electrones va a circular através de colector a emisor, las terminales de estos dispositivos de denominan, base, colector y emisor.
Dentro de las principales aplicaciones del transistor esta el de amplificador de corriente y de interruptor
siendo sus configuraciones básicas de Emisor común, Colector común y Base común.
Par poder hacer estudiar su comportamiento se tienen que hacer 2 tipos de cálculos,
1. Para corrientedirecta solamente la cual define en que punto de operación estará trabajando Punto Q a travez
de una recta de carga.
2. En corriente alterna (pequeña o gran señal) que en base a la señal aplicada se determinara la señal de salida
que entregara el transistor
Siendo con esto primero estudiaremos el análisis en CD (corriente directa).

BJT
El BJT (transistor de unión bipolar) se construye con tresregiones semiconductoras separadas por dos uniones pn,
como lo muestra la estructura plana epitaxial de la figura 1(a).
Las tres regiones se llaman emisor, base y colector. En las figuras 1(b) y (c) se muestran representaciones físicas
de los dos tipos de BJT.
Un tipo se compone de dos regiones n separadas por una región p (npn) y el otro tipo consta de dos regiones p
separadas por una regiónn (pnp). El término bipolar se refiere al uso tanto de huecos como de electrones como
portadores de corriente en la estructura de transistor.

Figura 1.Construcción básica de un BJT.

Figura 2 Símbolos de BJT estándar
La unión pn que une la región de la base y la región del emisor se llama unión base-emisor.
La unión pn que une la región de la base y la región del colector se llama uniónbase-colector, como la figura 1 (b) lo
muestra: un conductor conecta a cada una de estas tres regiones. Estos conductores se designan E, B y C por
emisor, base y colector, respectivamente. La región de la base está ligeramente dopada y es muy delgada en

comparación con las regiones del emisor, excesivamente dopada, y la del colector, moderadamente dopada (la
siguiente sección explica larazón de esto). La figura 2 muestra los símbolos esquemáticos para los transistores npn
y pnp.

OPERACIÓN
Para que un BJT opere adecuadamente como amplificador, las dos uniones pn deben estar correctamente
polarizadas con voltajes de cd externos. En esta parte utilizo principalmente el transistor npn como ilustración. La
operación del pnp es la misma que para el npn excepto en que los roles delos electrones y huecos, las polaridades
del voltaje de polarización y las direcciones de la corriente se invierten.

La figura 3 muestra los arreglos para polarización tanto de BJT npn como pnp para que operen
como amplificador en emisor comun. Observe que en ambos casos la unión base-emisor (BE) está polarizada
en directa y la unión base-colector (BC) polarizada en inversa. Esta condición sellama polarización
en directa-inversa.

Figura 3 polarización de un BJT a)NPN y b) PNP
Para entender cómo opera un transistor, veamos lo que sucede en el interior de la estructura npn.
La región del emisor de tipo n excesivamente dopada tiene una densidad muy alta de los electrones de banda
de conducción (libres), como muestra la figura 4. Estos electrones libres se difunden con facilidad através de
la unión BE polarizada en directa hacia la región de la base de tipo p muy delgada y levemente dopada
(flecha ancha). La base tiene una baja densidad de huecos, los cuales son los portadores mayoritarios,
representados por los puntos blancos.
Un pequeño porcentaje del número total de electrones libres se va hacia la base, donde se recombinan con
huecos y se desplazan como...