2. Objetivos
• Entender la distribución y movimientos de carga en los
transistores
• Conocer las estructuras, funcionamiento y características
de los diferentes tipos de transistor
• Ser capaz de explicar les diferencias entre el transistor de
unión, el JFET y el MOSFET
• Conocer algunas aplicaciones
Presentación por José Quiles Hoyo
3. Transistores
• El transistor de unión
– Polarización
– El amplificador
– Modelos
• El transistor de efecto campo
– El JFET
– El MOSFET
– Circuitos lógicos, memorias, CCDs, TFTs
– Fundamentos físicos de la informática, cap. 10
– L. Montoto, Fundamentos físicos de la informática y las comunicaciones,
Thomson, 2005
– A.M. Criado, F. Frutos, Introducción a los fundamentos físicos de la informática,
Paraninfo, 1999
Presentación por José Quiles Hoyo
6. El transistor bipolar de unión (BJT)
Emisor Colector
Base
- -
- I
e--
Emisor Colector
Base
Base poco dopada
Emisor más dopado que colector
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8. El transistor polarizado (saturación)
IE p n IB p IC
r r
E E
V V0
IB + IC = IE
similar a dos diodos con polarización directa
Presentación por José Quiles Hoyo
9. El transistor polarizado (corte)
p n p
r r
E E
V
IE = IC = IB = 0
V0
similar a dos diodos con polarización inversa
Presentación por José Quiles Hoyo
10. Transistor polarizado en forma activa
p n p
r r
E E
(P) Emisor (N) Base (P) Colector
IE
IpB
IC
IC IB
InB InC
IBB
IB
Presentación por José Quiles Hoyo
11. Transistor polarizado en forma activa
(P) Emisor (N) Base (P) Colector
IpB
IE IC
InB InC
IBB
IB
BC inversa puede conducir si BE directa
Los huecos que se difunden de E a B llegan a C
IC IB factor de ganancia
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12. (P) Emisor (N) Base (P) Colector
I
IpB, huecos que por difusión pB
IE
pasan del emisor a la base. IC
InB InC
IBB
InB, electrones que pasan
de la base al emisor. IB
IBB, electrones procedentes del InC, débil corriente de electrones del
circuito para cubrir las colector a la base.
recombinaciones.
IE = IpB + InB IB = -InC + IBB +InB IC = IpB - IBB + InC
Presentación por José Quiles Hoyo
13. Configuraciones del transistor
Hay 4 variables que dependen el tipo de conexión:
Vsalida, Ventrada, Isalida, Ientrada.
E C
B C B E
E C
B
Base común Emisor común Colector común
Variables: Variables: Variables:
VBE, VCB, IE, IC VBE, VCE, IB, IC VCB, VCE, IB, IE
Presentación por José Quiles Hoyo
14. Configuración en emisor común
IC = 99 mA
RC
C
RB C
B IC n
RC
IB VBE VCE
VBB VCC RB
E 99 %
B p
1% VCC
IB = 1 mA
VBB
n
100 % E
IE = 100 mA
Ic
99
IE
Presentación por José Quiles Hoyo
15. Curva característica de entrada
IB
RC
C
RB
B IC
VCE
IB VCC
VBB VBE
E
0,7 V VBE
VBE = VBB - IB RB
VBE 0,7 V
Presentación por José Quiles Hoyo
16. Curva característica de salida
IC
RC (mA) IB = 60 µA
C
RB
B IC IB = 40 µA
VCE
IB VCC IB = 20 µA
VBB VBE
E
VCE (V)
VCE = VCC - IC RC
Presentación por José Quiles Hoyo
17. Emisor común: variables
RC
Variables: VBE, VCE, IB, IC
RB
IC
VBE 0,7 V para silicio IB VBE VCE
VBB VCC
VBE = VBB - IB RB
+VCC
IC
IC = IB RC
RB
Vsalida
VCE = VCC - IC RC IB
Ventrada
Presentación por José Quiles Hoyo
18. Curvas características del transistor CE
IB = 80 µA
Región de saturación
IC ( mA)
IB = 60 µA Región activa
IB = 40 µA Región de corte
IB = 20 µA
Ruptura
RC
RB
IB = 0 µA
VBB VBE VCE
VCC
VCE (V)
• En región activa: unión EB con polarización directa, BC con
polarización inversa. Aplicación en amplificación.
• En región de corte: las dos uniones polarizadas inversamente:
circuito abierto.
• En región de saturación: las dos uniones polarizadas
directamente: cortocircuito.
Presentación por José Quiles Hoyo
19. Línea de carga y punto de funcionamiento
= 100 VBE 0,7 V
RC =1 k
RB=16 k VBE = -IB RB+ VBB
IC
VBB VBE 2 0,7
VBB = 2 V IB 8125 A
,
IB VBE VCE RB 16000
VCC=10 V
Ic = IB = 8,125 mA
IC VCE = VCC - IC RC = 10 - 8,125 = 1,875 V
VCC Q IB4
RC VBB (V) VCE (V) I c (mA) I B ( A)
Q IB3
0,7
0,8 9,375
10
0,625
0
6,25
0 Corte
0,9 8,75 1,25 12,5
Región activa
1 8,125 1,875 18,75
1,2 6,875 3,125 31,25
1,4 5,625 4,375 43,75
IB2 1,6 4,375 5,625 56,25
1,8 3,125 6,875 68,75
2 1,875 8,125 81,25
2,2 0,625 9,375 93,75
IB1 2,3 0 10 100 Saturación
Q
VCE
VCC = 10 por José Quiles Hoyo
Presentación V
20. Línea de carga y punto de funcionamiento
V BE 0.7 V VCE (V) Ic (mA)
005 V 14
RC 0 12.00 5.120 6.880
Ic (mA)
12 0.00
RB C 12
160 VCC 10
B
VBB
E
12 V 8
007 mA
5V 043 µA 007 mA 6
4
2
43.000 IB 043 µA 30.1 PEB 030 µW
6.880 Ic 007 mA 35.2256 PCE 035 mW
6.923 IE 007 mA PT 035 mW 0
5.120 VCE 005 V 0 2 4 6 8 10 12 14
4.420 VCB 004 V Vcc (V)
Presentación por José Quiles Hoyo
