Algunas aplicaciones de los transistores

El transistor se puede instalar como emisor común (EC), base común (BC) o colector común (CC). Cada una de estas tiene sus ventajas y desventajas, siendo la de emisor común la mas utilizada en los circuitos.

Cada configuración obtiene diferentes coeficientes de ganancia en tensión (GV), así como diferentes impedancias tanto de entrada como de salida.

A continuación vemos un resumen de las principales características de cada uno de las tres posibles configuraciones:

Emisor Común

Base común

Colector Común

El montaje en Base Común posee una mayor ganancia de tensión respecto a los otros. Pero tiene baja impedancia de entrada, lo que lo hace bastante inadecuado para operar en circuitos de baja frecuencia (B. F.).

Con un montaje en Colector Común logramos muy baja distorsión en la señal de salida y, junto con el montaje en Base Común, es muy útil para diseñar adaptadores de impedancia.

El transistor como Amplificador:

Esta es la función que caracteriza a los transistores. El diagrama muestra una etapa amplificadora en emisor común:

Tal como se aprecia en el circuito el transistor tiene un divisor de tensión en la base.

Como sabemos, un capacitor en altas frecuencias se comporta como un cortocircuito mientras que a bajas frecuencias se comporta como un circuito abierto para D.C.

Por lo tanto, el amplificador se puede analizar en dos partes, una desde el punto de vista de la C.A. y el otro desde el punto de vista de la D.C.

Análisis para DC:

1º) Se cortocircuita el generador de entrada de alterna.

2º) Se consideran los capacitores como circuitos abiertos.

3º) Se analiza este circuito resultante.

Abriendo C1, C2 y C3 y cortocircuitando al generador de entrada, nuestro circuito queda asi:

Ahora, podemos encontrar los valosres de voltaje y corriente con las formulas anteriores.

Análisis para AC:

1º) Se cortocircuita la fuente de tensión de D.C.

2º) Se considera a los capacitores como circuitos cerrados (cortocircuitos).

3º) Se estudia el circuito resultante.

El circuito queda asi:

Los capacitores han desaparecido del circuito haciéndose cortocircuitos, la resistencia R4 desaparece por estar en paralelo con un cortocircuito, las resistencias R1 y R3 están ahora en paralelo, con lo cual obtenemos Ra. Con las resistencias de salida ocurre lo mismo, y obtenemos Rb.

Para terminar con nuestro análisis debemos suponer que ahora aplicamos una señal al circuito y veremos cómo varía el punto Q

Transistores de efecto de campo FET

Estos transistores tambien realizan la función de control de la corriente mediante una tensión aplicada en uno de sus terminales.

Están construidos con una zona semiconductora tipo P o N que une los dos terminales (Fuente y Drenador), a esta región se la llama canal y sobre ésta existe otra con signo opuesto que se conecta a la puerta, entre ambas se forma una unión PN o NP, según sea su topología. Este conjunto está montado sobre un semiconductor con igual signo al de la puerta. Cuando se aplica una tensión entre Drenador y Fuente, habrá circulación de corriente por el canal.

El control de dicha corriente se hará con una tensión variable que es aplicada a la puerta, ya que, al aplicar dicha tensión, las uniones P-N se polarizan en forma inversa, haciendo que el canal se haga más delgado y, por consiguiente, aumente la resistencia de éste, generando así una variación de la corriente circulante por él.

Como esta corriente de Puerta será extremadamente débil debido a que se trata de una unión polarizada en inversa, será posible variar la corriente que circula por el transistor sin que sea necesario absorber corriente de él.

Transistores MOS o MOSFET (Metal, Oxido, Semiconductor)

Este tipo de transistor es fabricado partiendo de un semiconductor tipo P en el que se difunden dos regiones tipo N que forman la fuente y el Drenador, y, encima de la superficie de estos, se aplica una capa de dióxido de silicio (SiO2), que tiene la propiedad de ser muy aislante, sobre la que está situada la Puerta. Entre Fuente y Drenador también existirá un canal similar al del tipo FET, cuya resistencia y anchura será controlada con la tensión de puerta.

Este tipo de transistores pueden ser utilizados en los circuitos en una disposición similar a la de los bipolares, es decir: Fuente común, Puerta común y Drenador común, aunque la primera y la última son las más utilizadas en la práctica.