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722 ELECTRÓNICA
Si representamos la ecuación (9) en la Fig. XXIX-68, obtenemos la recta estática de carga que
corta a los ejes en V CB =V CC (I =0)y en I =V CC /R (V CB =0). De entre esta familia de curvas
C
C
C
debemos seleccionar la que corresponde al valor I , obtenido en la gráfica anterior. La intersec-
E1
ción con la recta de carga es el punto de trabajo del transistor, que proyectado sobre los ejes, nos
da los valores I CQ y V , de otras dos de las incógnitas.
CB Q
La quinta incógnita, I , se obtiene de la ecuación (7) una vez conocidas las corrientes de emi-
B
sor y colector.
En lo dicho hasta ahora del transistor bipolar se observa un gran paralelismo entre el funciona-
miento de este dispositivo y el del triodo de vacío. Efectivamente, existe correspondencia entre el
papel que desempeñan el cátodo, la rejilla o la placa y el del emisor, la base o el colector, respecti-
vamente (Fig. XXIX-69). El cátodo (emisor) emite electrones que recibe la placa (colector), estando
su flujo controlado por la rejilla (base). No obstante esta equivalencia es sólo aproximada. La prin-
cipal diferencia existe entre la rejilla y la base; mientras que aquella no absorbe electrones, acaba-
mos de ver que en la base se tiene una corriente no nula, de hecho, las resistencias típicas son de
algunos megaohmios en la rejilla y de aproximadamente 2 000 ohmios en la base. Por otro lado la
ganancia en corriente b, que se corresponde con el factor de amplificación m, es una relación entre
intensidades, mientras que m lo es entre tensiones. A pesar de estas diferencias siempre es útil la
comparación entre ambos tipos de dispositivos.
XXII 37. Funcionamiento del transistor como amplificador de señales
Cuando entre los terminales de entrada de un transistor se incluye en serie una señal alterna,
ésta se recoge en la salida modificada en amplitud.
Consideremos el transistor NPN, en configuración de emisor común, de la Fig. XXIX-70, en la
que se ha prescindido de las resistencias que, junto con V BB y V , lo sitúan en el punto de trabajo.
CC
En la entrada, a la tensión continua que polariza directamente la unión base-emisor se superpone
la tensión alterna v =v sen w t; en la salida se incluye la resistencia de carga R .
eo
L
e
Cuando la tensión V BE crece a causa de v (por ejemplo entre t =0 y t =T/4, siendo T el
e
período de la señal), a través de la unión NP entre emisor y base, en polarización directa, se pro-
duce una mayor inyección de electrones aumentando tanto I como I , y por lo tanto I . Si V BE dis-
C
B
E
minuye (entre t =T/4 y t =3 T/4, por ejemplo) y v es menor que V , la unión base-emisor si-
BB
eo
gue en polarización directa pero las corrientes de emisor y base decrecen, haciéndolo también I .
C
Es evidente pues que las modificaciones de la tensión de entrada hacen cambiar la intensidad y
consecuentemente la tensión en la salida. MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
Fig. XXIX-68. Familia de curvas Fig. XXIX-69. Las funciones que Fig. XXIX-70. Etapa amplificadora con transis-
(V , I ) para distintos valores de la desempeñan las tres zonas del tran- tor NPN en configuración de emisor común.
CB
C
corriente de emisor. sistor son similares a las de los tres
elementos del triodo.
Después de filtrar de V CE la componente de continua introducida por las baterías de polariza-
ción, se obtiene una señal que responde a la ecuación v = v sen w t. El signo negativo se debe
so
s
a que, por ser V CE =V CC I R , el aumento de V , que provoca un aumento de I , lleva apareja-
C
BE
L
C
da una disminución de V ; en consecuencia la señal de salida está invertida en fase respecto de la
CE
de entrada (Fig. XXIX-71).
Al tratarse de señales, las ganancias en intensidad, tensión y potencia se calculan con los valo-
res máximos, o con los eficaces, de dichas señales, y no coinciden con las ganancias calculadas en
corriente continua. La ganancia en potencia, y por tanto en energía, que se produce en las señales
se obtiene a costa del trabajo de la batería V CC en el circuito de colector.
Fig. XXIX-71. El circuito de la figu- XXII 38. Transistor de efecto campo. FET
ra anterior produce una señal de sali-
da amplificada e invertida en fase Se ha dicho al introducir los transistores que son dispositivos bipolares por conducir mediante
respecto de la de entrada. electrones y huecos. Existen sin embargo transistores que lo hacen exclusivamente mediante un
