El transistor, inventado en 1951, inició una revolución en la electrónica que llevó a la miniaturización de componentes y al desarrollo de circuitos integrados y microprocesadores. Los transistores funcionan amplificando señales eléctricas usando una pequeña señal de control y existen dos tipos principales: los bipolares y los de efecto de campo.

1. ALUMNO CARLOS ALBERTO MORALES LARRAÑAGA
INGENIERÍA DE SISTEMAS E
INFORMÁTICA
IV CICLO

2.  El transistor, inventado en 1951, es el componente electrónico
estrella, pues inició una auténtica revolución en la electrónica que
ha superado cualquier previsión inicial.
 Con el transistor vino la miniaturización de los componentes y se
llegó al descubrimiento de los circuitos integrados, en los que se
colocan, en pocos milímetros cuadrados, miles de transistores.
 Estos circuitos constituyen el origen de los microprocesadores y,
por lo tanto, de los ordenadores actuales.
 Por otra parte, la sustitución en los montajes electrónicos de las
clásicas y antiguas válvulas de vacío por los transistores, reduce al
máximo las pérdidas de calor de los equipos.

3. Un transistor es un componente que tiene, básicamente, dos
funciones:
 - Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una
PEQUEÑA señal de mando.
 - Funciona como un elemento AMPLIFICADOR de señales.
 Cómo es físicamente un transistor?
 Hay dos tipos básicos de transistor:
 a) Transistor bipolar o BJT (Bipolar Junction Transistor)
 b) Transistor de efecto de campo, FET (Field Effect Transistor)
o unipolar

4. A). Transistores Bipolar:
Consta de tres cristales semiconductores
(usualmente de silicio) unidos entre sí. Según
como se coloquen los cristales hay dos tipos
básicos de
transistores bipolares.
 Transistor NPN: en este caso un cristal P está
situado entre dos cristales N. Son los más
comunes.
 Transistor PNP: en este caso un cristal N está
situado entre dos cristales P

5.  La capa de en medio es mucho más estrecha que las otras
dos.
 En cada uno de estos cristales se realiza un contacto metálico,
lo que da origen
 a tres terminales:
• Emisor (E): Se encarga de proporcionar portadores de carga.
• Colector (C): Se encarga de recoger portadores de carga.
• Base (B): Controla el paso de corriente a través del transistor.
Es el
cristal de en medio.
El conjunto se protege con una funda de plástico o metal.

6. B). Polarizacion del Transistor:
 Se entiende por polarización del transistor las conexiones
adecuadas que hay que realizar con corriente continua
para que pueda funcionar correctamente.
 Si se conecta dos baterías al transistor como se ve en la
figura, es decir, con la unión PN de la base –emisor
polarizada directamente y la unión PN de la base-colector
polarizado inversamente. Siempre que la tensión de la
base emisor supere 0,7V, diremos que el transistor esta
polarizado, es decir, que funciona correctamente. Como
veremos en las siguientes imagenes

8. Este montaje se llama con emisor común.
 En este caso, el hecho de que el transistor esté en funcionamiento significa
que es capaz de conducir la corriente desde el terminal colector hasta el
terminal emisor. Se cumplen dos expresiones para este caso:
 La primera… IE= IB + IC Donde… IE es la corriente que recorre el terminal
emisor. IC es la corriente que recorre el terminal colector. IB es la corriente
que recorre el terminal base.
 Como la corriente de base resulta siempre MUY PEQUEÑA, se puede decir que
la corriente del colector y la del emisor prácticamente coinciden. IE ≈ IC
 La segunda expresión dice IC= β·IB
 Donde β es una constante que depende de cada transistor llamado ganancia
que puede valer entre 50 y 300 (algunos transistores llegan a 1000).
 La ganancia de un transistor nos habla de la capacidad que tiene para
amplificar la corriente. Cuanto mayor es la ganancia de un transistor, más
puede amplificar la corriente.
 Se concluye que la corriente por el colector de un transistor bipolar es
proporcional a la corriente por la base, es decir, a mayor corriente en la base,
mayor corriente en el colector.

9. En la práctica no se utilizan dos
baterías, sino una
sola.
Según estas dos expresiones el
transistor bipolar puede tener tres
estados
distintos de funcionamiento:

10.  a) Corte: En este caso la corriente de base es nula (o
casi), es decir, IB = 0, por lo tanto, IC= β·IB= β·0 = 0
IC= 0
 En este caso, el transistor no conduce en absoluto. No
está funcionando. Se dice que el transistor se comporta
como un interruptor abierto.
 b) Activa: En este caso el transistor conduce
parcialmente siguiendo la segunda expresión (IC= β·IB).
La corriente del colector es directamente proporcional a
la corriente de la base. Ejemplo: Si β = 100, la corriente
del colector es 100 veces la corriente de la base. Por eso
se dice que el transistor amplifica la corriente.
 c) Saturación: En este caso, el transistor conduce

13.  Transistores de punta de contacto: El transistor original fue de
esta clase y consistía en electrodos de emisor y colector que
tocaban un pequeño bloque de germanio llamado base.El
material de la base podía ser de tipo N y del tipo P y era un
cuadrado de 0.05 pulgada de lado aproximadamente. A causa
de la dificultad de controlar las características de este frágil
dispositivo, ahora se le considera obsoleto.

14.  Transistor de unión por crecimiento: Los
cristales de esta clase se obtienen por un
proceso de "crecimiento" partiendo de
germanio y de silicio fundidos de manera
que presenten uniones muy poco
separadas embebidas en la pastilla.El
material de impureza se cambia durante el
crecimiento del cristal para producir
lingotes PNP o NPN, que luego son
cortados para obtener pastillas
individuales. Los transistores de unión se
pueden subdividir en tipos de unión de
crecimiento, unión de alineación y de
campo interno. El transistor del último

15.  Transistor de unión difusa: Esta clase de
semiconductor se puede utilizar en un margen
más amplio de frecuencias y el proceso de
fabricación ha facilitado el uso de silicio en vez de
germanio, lo cual favorece la capacidad de
potencia de la unidad. Los transistores de unión
difusa se pueden subdividir en tipos de difusión
única (hometaxial), doble difusión, doble difusión
planar y triple difusión planar.

16.  Transistores epitaxiales: Estos transistores de unión se obtienen
por el proceso de crecimiento en una pastilla de
semiconductor y procesos fotolitográficos que se utilizan para
definir las regiones de emisor y de base durante el
crecimiento. Las unidades se pueden subdividir en
transistores de base epitaxial, capa epitaxial y sobrecapa
(overlay).

17. Transistores de efecto de campo: El transistor de efecto de
campo de unión (JFET), o transistor unipolar, fue
descubierto en 1928, pero hasta 1958 no se construyó
el primer transistor práctico de efecto de campo. Se
puede considerar a este dispositivo como si fuese una
barra, o canal, de material semiconductor de silicio de
cualquiera de los tipos N o P. En cada extremo de la
barra se establece un contacto óhmico, que representa
un transistor de efecto de campo tipo N en su forma
más sencilla. Si se difunden dos regiones P en una
barra de material N (desde los extremos opuestos del
canal N) y se conectan externamente entre sí, se
produce una puerta o graduador. Un contacto se llama

19.  Los transistores MOSFET Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos
de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear un canal de
conducción.
 Son dispositivos más importantes que los JFET ya que la mayor parte de los
circuitos integrados digitales se construyen con la tecnología MOS.
 Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N o NMOS y MOSFET de
canal P o PMOS. A su vez, estos transistores pueden ser de acumulación
(enhancement) o deplexion (deplexion); en la actualidad los segundos están
prácticamente en desuso y aquí únicamente serán descritos los MOS de
acumulación también conocidos como de enriquecimiento.
 La figura 1.14 indica los diferentes símbolos utilizados para describir los
transistores MOS.

20.  En la figura 1.15 se describe la estructura
física de un MOSFET de canal N con sus
cuatro terminales: puerta, drenador fuente y
substrato; normalmente el sustrato se
encuentra conectado a la fuente.
 Estructura física de un transistor NMOS -
Electrónica UnicromLa puerta, cuya
dimensión es W·L, está separado del
substrato por un dieléctrico (Si02) formando
una estructura similar a las placas de un
condensador.
 Al aplicar una tensión positiva en la puerta
se induce cargas negativas (capa de
inversión) en la superficie del substrato y se
Estructura física de un transistor
NMOS

22. Fuentes de Información:
http://www.unicrom.com/Tut_transistores_MOSFET.asp
http://rabfis15.uco.es/transistoresweb/Tutorial_General/tiposT
ransistoresFabricacion.html
http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/04
/transistores.pdf
http://rabfis15.uco.es/transistoresweb/Tutorial_General/MOSFE
T.html
http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/transistor.html