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TRANSISTOR

exposición de transistores
by

johan lombana

on 16 May 2012

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Transcript of TRANSISTOR

Clases de PNP Algunos Ej: Transistores NPN Elemento exterior
Es el encargado de entregar
los electrones Partes del
Transistor (cc) photo by Metro Centric on Flickr (cc) photo by Franco Folini on Flickr (cc) photo by jimmyharris on Flickr (cc) photo by Metro Centric on Flickr David Hoyos
Johan Lombana
Daniel Rivera
Jorge Restrepo tecnologia mantenimiento
electromecanico industrial elaborado por: programa: SENA asignatura: ELECTRONICA BASICA un dispositivo
tan PEQUEÑO REVOLUCIONO
el mundo 1947 2012 1956 laboratorios bell nobel de fisica el primer
transistor En el Tiempo Mas + posibilidades + aplicaciones = nuevos sistemas electrónicos T
E
N C
U N
E O
V L
A O
G
I
A son unos de los componentes
electronicos mas importantes
que existen, ademas unos
de los mas versatiles Que es?? Es un dispositivo semiconductor
que permite el control o regulación
de una corriente... +Emisor- -Base+ +Colector- Elemento interior
Encargado de controlar
o regularlos electrones
que pasan Elemento exterior
Es el encargado
de recolectar
los electrones Reconozcamos un Transistor en un circuito Transistores T
r
a
n
s
i
s
t
o
r
e
s FET
de efectos de campo BJT
union bipolar Contacto puntual Fototransistores Fue el primer transistor.
Es difícil de fabricar (las puntas se
ajustaban a mano), frágil (un golpe
desplazaba las puntas), ruidoso.
En la actualidad ha desaparecido Es sensible a la radiación
electromagnética = LUZ
Recibe cargas eléctricas
en forma de luz o
también emitir cargas
eléctricas en forma de luz Los mas conocidos son JFET- MOSFET- MISFET Tienen tres terminales, denominadas
puerta (gate) drenador (drain) fuente (source). Se comporta como un interruptor
controlado por TENSION,
donde el voltaje aplicado a la puerta
permite que fluya o no corriente.
Se dividen en dos tipos: canal n y canal p dependiendo de la tensión positiva en la puerta si hay conducción o no. Son los transistores más conocidos y usado.
Tiene tres terminales
emisor (E), base (B) o colector (C).
Esta formado por dos uniones PN
muy cercanas entre sí,
que permite controlar el paso de CORRIENTE
a través de sus terminales.
Se dividen en dos NPN Y PNP
dependiendo su carga dentro de la región
en la cual se encuentra NPN PNP T
R
A
N
S
I
S
T
O
R 2N2646 2N2222 2N3055 2N3904 2N3906 2N4401 BD140 TIP122 ... que se aplica a uno de sus terminales
para ser rectificada o amplificada
entre los otros 2 terminales
según sea el caso
(Posee 3 electrodos normalmente) QUE ES?? GRACIAS!! Transistor Bipolar Material exterior dopado N Material interior dopado P Transistor Bipolar Material exterior dopado P Material interior dopado N RD06HHF1 A1046Y BSS295 Amplificación de todo tipo
(radio, televisión, instrumentación) Generación de señal
(osciladores, generadores de ondas) Conmutación, actuando de interruptores
(control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas) Detección de radiación luminosa (fototransistores) PARA QUE?? APLICACIONES GERMANIO - SILICIO GERMANIO - SILICIO SEMICONDUCTOR SEMICONDUCTOR T
R
A
N
S
I
S
T
O
R
E
S http://www.unedcervera.com/c3900038/estrategias/estrategias_transistores.html ¿Como hacer ejercicios practicos de transistores? Transistores!! mas +++ Practica con Transistores 7042 CÁPSULA TO-3 CÁPSULA TO-220 CÁPSULA TO-126 CÁPSULA TO-92 Dopaje de tipo N Dopaje de tipo P  I E=I B+I C N- (G) (S) P+ P+ (D) PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO DE UNIÓN, JFET (II) V1 V2 Según aumenta la tensión drenador-fuente, aumenta la resistencia del canal, ya que aumenta la zona de transición, que es una zona de pocos portadores. CURVAS CARACTERITICAS DEL JFET TIPOS DE POLARIZACION JFET EL GRAFENO ES UNA VARIEDAD DE CARBONO QUE CONDUCE MUY BIEN LOS ELECTRONES. SE CONSTRUYE CON NANOHILOS DE NUCLEO METALICO(CO2SI) Y UN ENVOLTORIO AISLANTE(AL2O3) QUE ACTUARAN COMO COMPUERTA(G). NANOTRANSISTORES DE GRAFENO TIPOS DE ESTRUCTURAS DE LOS SOLIDOS POLARIZACION DE LOS CRISTALES DOPADOS Polarizar un transistor es una condición previa a muchas aplicaciones lineales y no-lineales ya que establece las corrientes y tensiones en continua que van a circular por el dispositivo. POLARIZACION DE TRANSISTOERS BIPOLARES CURVAS CARACTERISITICAS DEL BJT NOMENCLATURA DE LOS TRANSISTORES Japanese Industrial Standard (JIS)
   Pro- electrón. EL TRANSISTOR INTRINSECOS
Cristal en estado puro.
EXTRINSECOS
Cristal combinado con ciertas impurezas, puede ser de tipo P o N. CLASIFICACION CONFIGURACIONES BASICAS JFET otros fabricantes SEMICONDUCTORES T
R
A
N
S
I
S
T
O
R
E
S Configuración de Base Común Tipo PNP Tipo NPN Configuración de Emisor Común Características de entrada para amplificador con Emisor Común:
IB = Corriente de entrada
VBE = Voltaje de entrada
VCE = Voltaje de salida Configuración de Colector Común Tipo PNP Tipo NPN Configuración de Colector Común Características de salida para el amplificador de Colector Común
IE =Corriente de salida
VCE = Voltaje de salida
IB = Corriente de entrada Datos de un Fototransistor Factor Multiplicador β de un Fototransistor SRCBO se refiere a la pequeña corriente de base generada por los fotones
SRCEO incluye β, que se calcula así: Densidad de flujo A partir de SRCEO se puede determinar que Configuración Darlington Alta ganancia de corriente
Dos BJT conectados en cascada
IE1 = β1.IB1
IE1 = β2.IB2
IE1 = IB2
IE2 = β2.IE1 = β1.β2.IB1
VBET = 1,4V
(VBE1 = 0,7V; VBE2 = 0,7V) Clasificación de Amplificaciones Clase A
El transistor trabaja siempre es su zona activa.
Clase B
La corriente de colector circula solo medio ciclo. Punto Q en el corte
Clase C
Circula corriente de colector menos de 180º del ciclo. Pulsos cortos Clases de Funcionamiento Clasificación de Amplificaciones Amplificador de Audio:
20Hz – 20kHz
Amplificador de Radio Frecuencia (RF)
Muy por encima de los 20kHz
AM  535 – 1605kHz
FM  88 – 108MHz
Banda Estrecha
Son amplificadores de RF sintonizados, lo que quiere decir que su carga alterna es un circuito resonante con un valor de Q alto sintonizado con una emisora de radio o televisión.
Banda Ancha
Están normalmente desintonizados, esto es, su carga de corriente alterna es resistiva. Rangos de frecuencia Transistores de Efecto de Campo FET Canal N Canal P Características de Salida Zona lineal
Se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS.
Zona de saturación
Amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por VGS.
Zona de corte
La intensidad de Drenador es nula. Características de Transferencia Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta. Regiones Operativas del Transistor Región de Saturación
IC = IE = IMAX
La I depende de VAlimentación y de los Resistores conectados a Emisor o a Colector o a ambos
Se da cuando IB induce una IC, β veces mayor (IC=β.IB)
VCE = 0V Configuración de Emisor Común Tipo NPN Tipo PNP Clasificación de Amplificaciones Acoplamiento por Condensador:
Tensión de señal amplificada a la siguiente etapa
Acoplamiento por transformador:
Tensión de señal acoplada por un transformador
Acoplamiento directo:
Conexión directa entre C1 y B2 Tipos de Acoplamiento Configuración de Transistores Configuración de Compuerta Común Regiones Operativas del Transistor Regiones Operativas del Transistor Región de Corte:
IC = IE = 0A
VCE = VAlimentación
Se da cuando
IB = 0A Regiones Operativas del Transistor Zona intermedia
IC depende de:
IB
β
Resistencias conectadas a Emisor y a Colector Configuración de Base Común Características de entrada para amplificador de Base Común:
IE= Corriente de entrada
VBE= Voltaje de entrada
VCB= Voltaje de salida Configuración de Base Común Características de salida del amplificador de base común:
IC= Corriente de salida
VCB= Voltaje de salida
IE= Corriente de entrada Configuración con Emisor Común Características de salida para amplificador con Emisor Común
IC = Corriente de salida
VCE = Voltaje de salida
IB = Corriente de entrada Configuración de Colector Común Características de entrada para amplificador de Colector Común
IB = Corriente de entrada
VBC = Voltaje de entrada
VCE = Voltaje de salida Datos de un Fototransistor Configuraciones Compuestas Configuración FET en Cascada AV = AV1.AV2 = (-gm1.RD1)(-gm2.RD2)
Zi = RG1
Zo = RD2 Configuración BJT en Cascada Mayor ganancia de voltaje total Alta impedancia de entrada con baja ganancia de voltaje
Operación adecuada para altas frecuencias TRANSISTORES ELECTRONICA BASICA Clasificación de
Amplificaciones Clasificación de los componentes de 3 terminales Hoja Característica de los FET VGS y VGD  Son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN.
IG  Corriente máxima que puede circular por la unión puerta-surtidor cuando se polariza directamente.
PD  Potencia total disipable por el componente.
IDSS  Corriente de saturación cuando VGS = 0.
IGSS  Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta-surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso. Fototransistor ICB en Función de la Radiación IB en Función de la Radiación Respuesta a la Frecuencia de un Fototransistor en Función de la Resistencia de Carga TRANSISTORES Amplificador de polarización universal El esquema del circuito es el que se muestra a continuación: El circuito está conformado por un divisor resistivo, compuesto por R1 y R2 (conectado a la base del transistor) y una resistencia RE (conectado al emisor).
En este caso, se define la recta de carga por: Configuración emisor común Amplificador de ganancia A






Interesa:
Rango amplio de señales de entrada y de salida
Ganancia
Constante con la frecuencia
Independiente del nivel de excitación
Estable con el tiempo Amplificador
Ganancia A Carga excitación CONCEPTOS BÁSICOS CONCEPTOS BÁSICOS En tensión: equivalente Thévenin de la fuente de excitación





En corriente: equivalente Norton de la fuente de excitación Circuito equivalente de un generador de tensión Circuito equivalente de un generador de corriente La excitación puede ser: DE COLECTOR COMÚN
(seguidor de emisor) AMPLIFICADORES BJT DE UNA ETAPA Según la fórmula anterior las corrientes no dependen del voltaje que alimenta el circuito (Vcc), pero en la realidad si lo hace y la corriente Ib cambia ligeramente cuando se cambia Vcc. En el segundo gráfico las corrientes de base (Ib) son ejemplos para poder entender que a más corriente la curva es más alta TRANSISTOR COMO CONMUTADOR Supongamos el siguiente circuito, adecuadamente polarizado para trabajar como conmutador.
Con el interruptor abierto, no hay intensidad de base, luego no puede haber Ic, por lo que el transistor no conduce, en la resistencia de salida no cae tensión y la tensión de salida será igual a la tensión de alimentación (10 V).
  IB = 0 IC = 0 CORTE (el transistor no conduce) Estamos en el punto 1 de la recta de carga, en la práctica si que hay una pequeña corriente de fugas, por lo que la tensión de salida es un poco menor de 10V. Para electrónica digital no tiene mucha importancia ese pequeño margen, por lo tanto se desprecia. Vbe< 0,7V; Ie=0
Vbc< 0,7V; Ic=0 Límites de operación Todos los límites de operación para un transistor vienen definidos en sus hojas de especificaciones técnicas. Entre las más relevantes pueden citarse: corriente máxima de colector: Normalmente figura en las especificaciones como “corriente continua de colector.
voltaje máximo entre colector y emisor, VCEO: Indica el voltaje máximo permitido entre el colector y el emisor, cuando la base está desconectada o polarizada inversamente.
VCE mínimo: Indica el voltaje VCEsat o voltaje mínimo que se puede aplicar para no caer en la zona de saturación.
PC máx: Representa la máxima potencia de disipación del colector (y define la curva azul de la gráfica anterior). TRANSISTOR COMO OSCILADOR Un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la energía de corriente continua en corriente alterna a una determinada frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones: generadores de frecuencias de radio y de televisión, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos catódicos, etc. El oscilador Hartley


La principal característica de estos circuitos osciladores es que no utilizan una bobina auxiliar para la realimentación, sino que aprovechan parte de la bobina del circuito tanque, dividiéndose ésta en dos mitades, L1 y L2. Colocamos dos resistencias para polarizar adecuadamente el transistor. Hay dos formas de alimentar al transistor: en serie y en paralelo El oscilador Colpitts

Una parte de la corriente del circuito oscilante se aplica a la base del transistor a través de un condensador, aunque también se puede aplicar directamente. La tensión amplificada por el transistor es realimentada hasta el circuito oscilante a través del colector. Como en todos los circuitos que tengan transistores necesitamos conectar resistencias para polarizarlos. Si ahora cerramos el interruptor, tendremos una corriente de base grande (Ib), lo cual por el efecto transistor provocará una gran Ic.
El transistor conduce y toda la tensión de la malla de salida cae en la resistencia de colector, por lo que en la salida tendremos prácticamente 0(V) (en realidad 0,7 voltios). Estamos en el punto 2 de la recta de carga (transistor en saturación) Vbe = 0,7V; Vbc=0,5V (app)
Luego:
Vce=Vbe-Vbc<= 0,2V Características de operación Un transistor no sólo puede trabajar como amplificador,
sino también como “conmutador”, haciéndolo trabajar
entre las regiones de corte y saturación.
Se dice que un transistor está en corte (para el caso del
circuito anterior) cuando : Como se comporta como un circuito abierto, se dice que el
transistor está en “estado de bloqueo”. Por otra parte, se dice que un transistor está en saturación (para el mismo circuito) cuando : El comportamiento de un transistor en saturación es equivalente al de un circuito cerrado. En este estado de operación, aunque aumente la corriente de base, la corriente por el colector se mantiene constante. Hay que tener en cuenta que los valores de VBE=0,7V y VCEsat=0,2V son valores típicos empleados en los cálculos de circuitos. De todos modos, es conveniente revisar las especificaciones de cada transistor en particular. Características de operación EL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR En los amplificadores, gracias a los transistores se consigue la intensidad
de los sonidos y de las señales en general. El amplificador posee una
entrada por donde se introduce la señal débil y otra por donde se
alimenta con C.C. La señal de salida se ve aumentada gracias a la
aportación de esta alimentación, siguiendo las mismas variaciones de
onda que la de entrada. Para comprender el funcionamiento del transistor como amplificador,
se partirá del circuito de la figura, en el que el transistor se conecta
en la configuración denominada de emisor común. AMPLIFICADORES BJT DE UNA ETAPA RESUMEN

La configuración en Emisor Común es la más adecuada
para producir la ganancia requerida en un amplificador.
Incluir una RE adicional (sin condensador) provee varias
mejoras a costa de reducir la ganancia.
La configuración en Colector Común tiene aplicación como amortiguador del voltaje, para conectar una fuente de alta resistencia a una carga de baja resistencia y como etapa de
salida de un amplificador de varias etapas TRANSISTOR BIPOLAR El transistor bipolar es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor) , una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación.
Este factor se llama ß (beta) y es un dato propio de cada transistor






Según la fórmula anterior las corrientes no dependen del voltaje que alimenta el circuito (Vcc), pero en la realidad si lo hace y la corriente Ib cambia ligeramente cuando se cambia Vcc. Un transistor funciona como un interruptor para el circuito conectado al colector (Rc) si se hace pasar rápidamente de corte a saturación y viceversa. Ic = ß B * Ib
TRANSISTORES ELECTRONICA BASICA
El oscilador Meissner

Para que se produzca una frecuencia de oscilación estable hay que tener en cuenta todos los datos del transistor, es decir, cómo actúa frente a las diferentes tensiones, intensidades y con los cambios de temperatura. La etapa amplificadora del oscilador está formada por el transistor que, en esta clase de montajes, se coloca en base común. El circuito oscilante se conecta al colector. FIN... Configuración Cascode Transistores Bipolares
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