Clase 2.2

Clase 2.2

1. CONFIGURACIÓN EN BASE COMÚN

   • La notación y símbolos utilizados junto con el transistor en la mayoría de los textos y manuales publicados en la actualidad se indican en la figura 3.6 para la configuración de base común con transistores pnp y npn.
     • La flecha en el símbolo gráfico define la dirección de la corriente del emisor (flujo convencional) a través del dispositivo.
       • Todas las direcciones de la corriente que aparecen en la figura 3.6 son las direcciones reales como las define el flujo convencional.
         • Para describir plenamente el comportamiento de un dispositivo de tres terminales como el de los amplificadores en base común de la figura 3.6, se requieren dos conjuntos de características, uno para los parámetros de entrada (punto de manejo) y el otro para el lado de salida.
           • El conjunto de salida relaciona una corriente de entrada (IC) con un voltaje de salida (VCB) para varios niveles de corriente de entrada (IE), como se muestra en la figura 3.8.
             • Las modalidades de polarización de la figura 3.6 definen la región activa.
               • Observe en la figura 3.8 que a medida que la corriente en el emisor se incrementa por encima de cero, la corriente del colector aumenta a una magnitud igual en esencia a la de la corriente del emisor, como lo determinan las relaciones de corriente básicas para el transistor.
                 • Como su nombre lo dice, la región de corte se define como aquella donde la corriente en el colector es de 0 A, como lo revela la figura 3.8. Además: En la región de corte las uniones base-emisor y colector-base de un transistor se polarizan en inversa.
                   • La región de saturación se define como aquella región de las características a la izquierda de VCB 0.
                     • En la región de saturación las uniones base-emisor y colector-base se polarizan en directa
                       • Las características de entrada de la figura 3.7 revelan que para valores fijos de voltaje en el colector (VCB), a medida que se incrementa el voltaje base a emisor, la corriente del emisor se incrementa en una forma muy parecida a las características del diodo.
                         • En otras palabras, el efecto de las variaciones producidas por VCB y la pendiente de las características de entrada se omitirá cuando analicemos redes con transistores para obtener una respuesta real sin que nos involucremos demasiado con variaciones de parámetros de menor importancia.
                           • Es importante apreciar en su totalidad lo estipulado por las características de la figura 3.10c.
   • Alfa
     • En el modo cd los niveles de IC e IE originados por los portadores mayoritarios están relacionados por una cantidad llamada alfa definida por la siguiente ecuación:
     • Polarización
       • La polarización apropiada de la configuración de base común en la región activa se determina de inmediato con la aproximación y suponiendo por el momento.

2. ACCIÓN AMPLIFICADORA DEL TRANSISTOR

   • Ahora que se ha establecido la relación entre IC e IE en la sección 3.4, podemos introducir la acción amplificadora del transistor a un nivel superficial utilizando la red de la figura 3.12.
     • Los valores típicos de la amplificación de voltaje de la configuración en base común varían de 50 a 300.
       • La acción amplificadora básica se produjo al transferir la corriente de la fuente Ii de un circuito de baja resistencia a uno de alta. La combinación de los dos términos en cursivas produce la etiqueta transistor

3. CONFIGURACIÓN EN EMISOR COMÚN

   • La configuración de transistor que más frecuentemente se encuentra aparece en la figura 3.13 para los transistores pnp y npn.
     • Las corrientes de emisor, colector y base se muestran en su dirección convencional real. Aun cuando la configuración del transistor cambió, las relaciones de corriente previamente desarrolladas para la configuración en base común siguen siendo válidas.
       • IC aIE. Para la configuración en emisor común, las características de salida son una gráfica de la corriente de salida (IC) con el voltaje de salida (VCD) para un intervalo de valores de la corriente de entrada (IB).
         • Observe que en las características de la figura 3.14 la magnitud de IB está en microamperes en comparación con los miliamperes de IC.
           • La región activa para la configuración en emisor común es esa parte del cuadrante superior derecho de mayor linealidad, es decir, la región de las curvas de IB son casi rectas o y equidistantes
             • En la región activa de un amplificador en emisor común, la unión base-emisor se polariza en directa en tanto que la unión colector-base está en inversa.
               • Recuerde que éstas eran las mismas condiciones en la región activa de la configuración en base común.
                 • La región de corte para la configuración en emisor común no está tan bien definida como para la configuración en base común.
                   • Para propósitos de amplificación lineal (distorsión mínima), IC = ICEO define el corte para la configuración en emisor común.
                     • En otras palabras, hay que evitar la región debajo de IB = 0 mA cuando se requiere una señal de salida no distorsionada.
                       • Cuando se emplea como interruptor en los circuitos lógicos de una computadora, un transistor tendrá dos puntos de operación de interés, uno en la región de corte y otro en la región de saturación.
                         • Recuerde que para la configuración en base común el conjunto de características de entrada se aproximó por medio de una línea recta equivalente que dio por resultado VBE 0.7 V con cualquier nivel de IE de más de 0 mA.
   • Beta (B)
     • En el modo de cd los niveles de IC e IB están relacionados por una cantidad llamada beta y definida por la siguiente ecuación:

4. CONFIGURACIÓN EN COLECTOR COMÚN

   • La tercera y última configuración del transistor es la configuración en colector común, mostrada en la figura 3.20 con las direcciones de la corriente y notación de voltaje correctas.
     • Una configuración de circuito en colector común aparece en la figura 3.21 con el resistor de carga conectado desde el emisor a tierra.

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