1. SEP SNEST DGEST
INSTITUTO TECNOLÓGICO
del Istmo
SISTEMAS ELECTRICOS PARA
INFORMATICOS
TEMA 1.1.2 Diodos, BJT, FET
ING. EFRAÍN DE LA CRUZ SÁNCHEZ
PERIODO:
FEBRERO- JULIO 2011
HEROÍCA CD. DE JUCHITÁN DE ZARAGOZA, OAXACA .

2. 1.1.2 Diodos, BJT, FET.
Símbolo electrónico
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la
circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este
término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más
común en la actualidad; consta de una pieza de
cristalsemiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de
vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta
potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y
un cátodo.
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos
regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un
circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con
una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les
suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la
parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir
una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está
basado en los experimentos de Lee De Forest.
Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas
termoiónicas constituidos por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de
cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue
desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa
Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.
Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen
un filamento (el cátodo) a través del cual circula la corriente, calentándolo
porefecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al
calentarse emite electrones al vacío circundante los cuales son
conducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble,
cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción.
Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no podrá ceder electrones. Por esa
razón, los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían un tiempo para
que las válvulas se calentaran antes de poder funcionar y las válvulas se
quemaban con mucha facilidad.
Existen varios tipos de diodos, que pueden diferir en su aspecto físico,

3. impurezas, uso de electrodos, que tienen características eléctricas particulares
usados para una aplicación especial en un circuito. El funcionamiento de estos
diodos es fundamentado por principios de la mecánica cuántica y teoría de
bandas.
BJT.
Transistor de unión bipolar
El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar Junction Transistor, o sus
siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en
dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de
la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a
que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos
polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en
gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos
su impedancia de entrada bastante baja.
Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan
generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas
aplicaciones deelectrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.
Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo
cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera
quedan formadas tres regiones:
* Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada,
comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal
funciona como emisor de portadores de carga.
* Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
* Colector, de extensión mucho mayor.
La técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su
funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa,
mientras que la base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por
el emisor atraviesan la base, porque es muy angosta, hay poca recombinación

4. de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres estados de
operación: estado de corte, estado de saturación y estado de actividad.
FET.
P-channel N-channel
Símbolos esquemáticos para los JFETs canal-n y canal-p. G=Puerta(Gate), D=Drenador(Drain)
y S=Fuente(Source).
El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) es en
realidad una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para
controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor. Los FET
pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de potencial.
La mayoria de los FET están hechos usando las técnicas de procesado de
semiconductores habituales, empleando la oblea monocristalina
semiconductora como la región activa o canal. La región activa de
los TFT (thin-film transistor, o transistores de película fina) es una película que
se deposita sobre un sustrato (usualmente vidrio, puesto que la principal
aplicación de los TFT es como pantallas de cristal líquido o LCD).
Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET
(Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y
MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET). Tienen tres terminales,
denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la
terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campo se
comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado
a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.
El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT.
En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT,
donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación
con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada.
Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado
que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.
Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de
campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la
aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de
conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de
campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el
componente fundamental de los circuitos integrados o chips digital