Fundamentos de los Transistores

Tecnología Electrónica
Facultad de Ingeniería, Universidad de Deusto
Fundamentos de los Transistores

Bibliografía
 Principios de Electrónica, Albert Paul Malvino,
McGraw-Hill.
 Capítulo 7: Fundamentos de los Transistores

Variación de la Ganancia de Corriente
 La ganancia de corriente β o hfe de un transistor
depende de diversos factores; por lo que
 si se reemplaza un transistor por otro del mismo tipo,
generalmente cambia la ganancia de corriente.
hfe
IC
125ºC
25ºC
-55ºC
200
200mA

Recta de Carga
 Se obtiene sobre la curva de salida (o ecuación de
la malla de salida), y está formada por todos los
puntos de trabajo posibles para un circuito dado.
 El punto de saturación es el punto en el que la IC es
máxima y VCE es prácticamente 0.
 El punto de corte es el punto con el VCE máximo y la IC
es prácticamente 0.
IC
VCE
Recta de Carga
Punto de Trabajo Q
Punto de Corte
Punto de Saturación

El Punto de Trabajo
 El punto de trabajo de un transistor, representado
con la letra Q, está compuesto por la IC y el VCE para
un determinado circuito y para un determinado
transistor.
 Razonar la siguientes cuestiones:
 ¿El punto de trabajo cambia si cambia el circuito?
 ¿El punto de trabajo cambia si cambia el transistor?

El Punto de Trabajo (continuación…)
 Ejemplo 3:
 Hallar el punto de trabajo y los valores de la recta de
carga para el siguiente circuito (βdc=150, VBE=0,7V).
VVCCVCEcorte 10
Si IC es igual a 0:
mA,
k
V
ICsat 112
82,0
10

Si VCE es igual a 0:
IC
VCE
Q(8,77V y 1,5mA)
10V
12,1mA
V,mA,VV
mA,μAI
μA
K
V,V
I
CE
C
B
7788205110
5110150
10
330
704






El Transistor como Amplificador
 El punto de trabajo Q debe permanecer en la zona
activa bajo todas las condiciones de funcionamiento.
 Si no lo hace, la salida se verá distorsionada en los picos,
donde ocurren la saturación y el corte.
 Es importante que el punto de trabajo sea lo más estable
posible.
IC
IB
Q
QH
QL

El Transistor en Conmutación
 El punto de trabajo Q conmuta entre saturación y
corte; en la salida habrá una tensión próxima a la de
alimentación (valor alto de tensión) o próxima a 0
(valor bajo de tensión).
 Lo importante es que se cumplan las condiciones de
corte y saturación.
 La estabilidad del punto de trabajo no es importante.
IC
VCE
Qcorte
Qsaturación

Cómo Reconocer la Saturación
1. Método de la corriente de saturación
1. Se calcula la ICsat y la IC del circuito suponiendo que se
trabaja en la zona activa.
2. Si la IC es mayor que la ICsat, se puede afirmar que el
transistor trabaja en saturación.
2. Método de la tensión de colector
1. Se calcula el VCE del circuito suponiendo que se trabaja
en la zona activa.
2. Si el VCE es negativo, significa que el transistor no trabaja
en la zona activa  zona de saturación.

Cómo Reconocer la Saturación (continuación…)
 Ejemplo 4:
 Indicar si el siguiente circuito se encuentra en la zona
activa o en la de saturación (βdc=50, VBE=0,7V) :
mA
K
V
I
mA,μAI
μA
K
V,V
I
Csat
C
B
2
10
20
6549350
93
100
7010





La ICsat es menor que la IC; por lo que el
transistor trabaja en la zona de saturación

Cómo Reconocer la Saturación (continuación…)
 La ganancia de corriente de un transistor sólo
funciona en la zona activa.
 En saturación la ganancia de corriente siempre será
menor. Se puede calcular:
 ¿Como reconocer la saturación de un vistazo?
 Si las fuentes de tensión VBB y VCC son iguales se puede
aplicar la regla del 10:1; que dice que la RB sea
aproximadamente 10 veces la RC.
B
Csat
dc(sat)
I
I
β 

Cómo Reconocer el Corte
 No es necesario realizar ningún cálculo; sólo hay
que analizar el estado en el que se encuentra el
diodo del emisor.
 ¿Cómo debe estar el diodo para que el transistor se
encuentre en la zona de corte?

Circuito de Polarización de Base
 Es el circuito utilizado hasta ahora.
 Se llama polarización de base porque por medio de la
base se controla la malla de salida del circuito.
 Este circuito es bueno para trabajar en conmutación
pero no para amplificación; ¿por qué?

Circuito de Polarización de Base (continuación…)
 Ejercicio 1:
 Calcular los valores de RB y RC para que el diodo LED se
encienda; sabiendo sólo que el diodo necesita 2V y
consume 8,6mA.

Circuito de Polarización en Emisor
 Para este circuito, se mueve la resistencia de la
base al emisor; por lo que este ya no está conectado
a tierra.
 Se llama polarización en emisor porque la malla de salida
se controla con el valor de la RE.
ECCE
CE
BEBBE
VVV
II
VVV




Circuito de Polarización en Emisor (continuación…)
 Ejemplo 5:
 Hallar el punto de trabajo Q para el siguiente circuito de
polarización en emisor (βdc=150, VBE=0,7V).
V,V,V,V
V,KmA,VV
mA,ImA,
k,
V,
I
V,V,VV
CE
C
CE
E
758340513
0513195115
951951
22
34
34705





 Este circuito es inmune a las variaciones de la
ganancia de corriente; ¿por qué?
 Al despreciar la corriente de base se comete un
error;
 ¿Cómo se puede corregir este error?
 ¿El error es despreciable?

 Ejemplo 6:
 Hallar la recta de carga con el punto de trabajo para el
mismo circuito del ejemplo 5.
VVV CCCEcorte 15
Si IC es igual a 0:
mA
kk
V
ICsat 68,4
2.21
15



Si VCE es igual a 0:
IC
VCE
Q(8,75V y 1,95mA)
15V
4,68mA

 Ejercicio 2:
 Hallar el valor de RE para que el diodo LED se encienda;
sabiendo que el diodo necesita 2V y consume 8,6mA.

El Transistor como Fuente de Corriente
 En el circuito de polarización por emisor, la IC es
independiente del valor de RC:
 La IC es aproximadamente el valor de IE; IE sólo depende
de los valores de VB, VBE y RE.
C
E
BEBB
E I
R
VV
I 



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