1 TRANSISTORES BIPOLARES DE UNIÓNEl primer transistor el 23 de Dic. De 1947 Desarrollado por Walter H. Brattain y Joseph Barden Es un dispositivo semiconductor formado por dos capas de material tipo n (ó p) y una capa entre ellas de material tipo p (ó n). Existen transistores npn ó pnp Dispositivos de 3 terminales (emisor, base y colector) La capa del emisor está fuertemente dopada La del colector ligeramente dopada Y la de la base muy poco dopada, además más delgada.

2 Tiene dos uniones: Emisor-Base y Colector-Base p n p C E B Tiene dos uniones: Emisor-Base y Colector-Base Tiene 3 modos de operación: Corte, Saturación y Activo. Modo Unión E-B Unión C-B Corte Inverso Activo Directo Saturación

3 La corriente de base es una fracción de la corriente de colector Transistores BJT en modo activo E IC=IS(eVBE/VT) n n C p IB=IC/ IE=IC+IB=IC/ B En este modo la corriente de colector es determinada por la ecuación anterior. La corriente de base es una fracción de la corriente de colector El valor de  es típico de 100 a 200, y en dispositivos especiales hasta de 1000. La corriente del emisor es la suma de las corrientes

4 Considere un transistor npn con VBE=0. 7 cuando Ic=1mAConsidere un transistor npn con VBE=0.7 cuando Ic=1mA. Encuentre VBE cuando la corriente del colector es 0.1mA y 10mA. (VT=25mV a temperatura ambiente) Los transistores de cierto tipo se especifican para tener valores de  en el intervalo de 50 a 100, encuentre el intervalo de valores de .

5 Considere un transistor npn con VE=-0. 7 , una =50Considere un transistor npn con VE=-0.7 , una =50 . Encuentre las corrientes de emisor, base y colector, además el voltaje de colector.

6 Modelos de primer orden en modo activoB B Símbolo Transistor BJT npn C IE + VBE - B IB C B + VBE - E E Modelos de primer orden en modo activo

7 Modelos de primer orden en modo activoB B Símbolo Transistor BJT pnp E + VBE - E + VEB - B IB B IE C C Modelos de primer orden en modo activo

8 Configuración de BASE comúnLa corriente de colector es constante, por tanto el colector se comporta como una fuente de corriente constante en la región activa. Características de salida del transistor en configuración de base común.

9 Configuración de EMISOR comúnA diferencia de la configuración anterior, el voltaje CE si tiene influencia sobre la magnitud de la corriente de colector. Características de salida del transistor en configuración de emisor común.

10 Configuración de COLECTOR comúnEsta configuración se utiliza para propósitos de acoplamiento de impedancias. Pues tiene alta impedancia de entrada y baja de salida, al contrario de las otras dos configuraciones. Para todos los propósitos prácticos las características de salida de esta configuración son las mismas que se usan para EMISOR común.

11 Punto de Operación El análisis de circuitos a transistores, requiere de conocimiento de la operación del mismo tanto en DC como en AC El teorema de la superposición puede ser aplicado al circuito Una vez definidos los niveles de DC se debe establecer el punto de operación deseado. Cada diseño determinará la estabilidad del sistema El punto de operación es un punto fijo sobre las características del transistor que definen una región para la amplificación de la señal aplicada.

12 Circuito de polarización fija.Variando RB Variando RC Recta de carga Ic/Rc Vcc

13 Ic/Rc Vcc

14 Polarización fija, y con RE

15 Polarización por divisor de voltajeVE=(1/10)Vcc R2(1/10)RE Icq=(1/2)ICSat Ri=(+1)RE

16 Saturación: Máximos niveles de operaciónVCE=0 RCE=0 ICSat=Vcc/Rc ICSat=Vcc/(Rc+ RE)

17 Polarización por retroalimentación de voltaje

18 =100 =100 =100

19 =100 =100

20 Análisis en AC de transistores BJTModelos del transistor: Modelo re Ic= Ie Ic= Ib Ic= Ie Configuración de base común Configuración de emisor común

21 Modelo Híbrido EquivalenteConfiguración de emisor común hie=re hfe=  hoe=1/r0’ Configuración de base común hib=re hfb= -