¿Cuál es la condición necesaria para que un transistor funcione como amplificador?

Answer 1

El transistor actúa como un regulador (resistencia variable) o un interruptor (ON / OFF).

El transistor tiene 3 modos de funcionamiento.

1. Corte (Interruptor – APAGADO)
2- Saturación (encendido – encendido)
3- Activo (regulador).

1. Modo de corte

        Vb <Vbe (generalmente 0.7V)
Entonces Ib = 0A
Ic = 0A
Vc = Ic x Rc = 0V
Vo = Vcc – Vc = Vcc

2. Modo de saturación

Ic> Ic.max
Ic.max = Vcc / Rc
Ic = β Ib
        Ic = Ic.max
Vc = Ic x Rc = Vcc
Vo = Vcc – Vc = 0V

3. Modo activo

0 <Ic <Ic.max

Ib = (Vb – Vbe) / Rb
Ic = β x Ib
Vc = Ic x Rc
Vo = Vcc – Vc

0V <Vo <Vcc

Cuando un transistor actúa como regulador, se llama amplificador.
Cuando un transistor actúa como un interruptor, se llama puerta .

Transistor en modo activo – Electrónica analógica
Transistor en modo de corte / saturación – Electrónica digital

Puede obtener información más detallada de la respuesta a la siguiente pregunta.

¿Cuál es la diferencia entre un transistor y una resistencia?

Escrito 25 sep • Ver votos a favor

Answer 2

A partir de las características de salida de una configuración de emisor común de un transistor, puede ver que hay tres regiones diferentes presentes en el gráfico. Estas regiones son:

1. Región activa (la unión base-emisor está polarizada hacia adelante y la unión colector-base está polarizada inversamente)
2. Región de saturación (la unión base-emisor y la unión base del colector están sesgadas hacia adelante)
3. Región de corte (tanto la región del emisor base como la unión de la base del colector tienen polarización inversa)
4. Inversión activa (la unión de la base del emisor está polarizada inversamente y la unión de la base del colector está polarizada hacia adelante)

A partir de la curva de características de salida, podemos ver que la región de saturación es esa parte de la curva que aumenta linealmente. La parte de la curva donde la corriente del colector Ic permanece constante con el aumento de Vce, se llama región activa y la parte del gráfico debajo de la región activa se llama región de corte.

Durante la amplificación, queremos que una pequeña corriente en la base (entrada) se convierta en una corriente más grande en el colector (salida). Si consideramos un transistor PNP, queremos la menor inhibición para el flujo de corriente a medida que viaja a través del transistor desde el emisor hasta la base y el colector.

Para reducir al mínimo el flujo de inhibición de las cargas para garantizar una buena amplificación, necesitamos que los orificios del emisor se empujen hacia la base y luego se tiren hacia el colector. Si consideramos el movimiento de los agujeros, la polarización hacia adelante de la unión base-emisor significará que el potencial positivo en el suministro externo repelerá los agujeros hacia la base.

Luego, necesitamos atraer los agujeros hacia el colector. Dado que los agujeros están cargados positivamente, debemos aplicar un potencial negativo a la unión de la base del colector. Esto significará que la unión de la base del colector tendrá polarización inversa para un transistor PNP. Por lo tanto, la unión de la base del emisor estará polarizada hacia adelante y la unión de la base del colector tendrá una polarización inversa correspondiente a la región activa del gráfico de características de salida.

Debido a la alta ganancia de potencia, preferimos usar una configuración de emisor común para la amplificación. Emisor común significa que el emisor es común a las rutas de entrada y salida.

Por lo tanto, Configuración ideal: configuración de emisor común, con la unión de la base del emisor polarizada hacia adelante y la unión de la base del colector polarizada inversamente: es decir, la región ACTIVA.

¡Espero eso ayude!

Answer 3

Las respuestas ya enviadas son incompletas si no son incorrectas (en parte). Quizás el problema es “¿Qué es la amplificación y es un dispositivo que produce amplificación un amplificador?”

En primer lugar, los circuitos lógicos dependen de la amplificación y de la amplificación de corriente y tensión. Principalmente a medida que se usan tales circuitos, la ganancia de voltaje no es más que la unidad con la oscilación de entrada de más o menos de Bajo (para la lógica de mosfet generalmente a tierra) a Alto (voltaje de la fuente de alimentación en condiciones de carga ligera y diferente para la lógica ECL de menos consumo). Sin embargo, la salida generalmente también va a estos valores bajos y altos para entradas más pequeñas según la familia. TTL es diferente de la lógica MOSFET. La lógica de ejecución supone tener cierta ganancia de voltaje y corriente y, por lo tanto, ya exige amplificación, pero no amplificación lineal, lo cual era una suposición en las respuestas anteriores, pero ciertamente no es una necesidad siempre que se necesite amplificación. Sin embargo, la lógica ciertamente necesita ganancia actual; ¿De qué otra manera obtienes un abanico de quizás 10 o 20 con una carga de una carga estándar (las unidades de 1, 10 y 20 en lo que escribí anteriormente). Puedes hacer un poco de lógica con diodos y sin amplificación, pero Serás muy limitado.

Luego tenemos “mientras que Common Collector (Emitter Follower) no da ningún voltaje o ganancia de corriente”, que generalmente es incorrecto. La razón por la que uno usa arreglos de colector comunes es generalmente para obtener ganancia de corriente para manejar cargas que la fuente no puede manejar sin esta ganancia de corriente, o al menos, donde la carga perturbaría el voltaje de la fuente pero el transistor de colector común (seguidor de emisor) puede arreglar el problema.

Para “Generalmente, cuando la carga del colector es una resistencia más alta que la resistencia del emisor”, la afirmación suele ser correcta en aplicaciones típicas, pero podría ser incorrecta, por ejemplo, si se omite la resistencia del emisor o en un par acoplado al emisor.

Y luego hay otra aplicación que se pasa por alto, las fuentes de alimentación, donde las pequeñas corrientes encienden corrientes mucho más grandes para proporcionarnos fuentes de alimentación conmutadas de varios tipos, pero que son muy comunes en la vida diaria, como alimentar la computadora cuando está leyendo esto, o cargando su “teléfono inteligente”.

Answer 4

La construcción del transistor, el ancho de la base es pequeño y está ligeramente dopado en comparación con el emisor.

Un transistor actúa como un amplificador en su región activa. Aquí adelantamos la unión de base-emisor y retrocede la unión de colector.

Cuando la unión de emisor base (unión de entrada) está sesgada hacia adelante, se genera un gran número de portadores. Dado que el ancho de la base es pequeño y está ligeramente dopado en comparación con el emisor, solo la tarifa se recombina en la base y todos estos portadores llegan al colector (terminal de salida).

Esto significa que un pequeño cambio en el voltaje de entrada (Vbe) genera una gran corriente de salida (Ic). Así es como funciona un transistor como amplificador.

Answer 5

Los transistores son simplemente un par de uniones pn
Un transistor tiene tres pines, cada uno conectado a un semiconductor de tipo ap o n.

Pensemos en un transistor npn.

Uno de los semiconductores tipo n está dopado a un nivel más alto que el otro. Se llama el emisor. Se activa el flujo de electrones cuando se conecta a una fuente de energía.
Otros semiconductores de tipo n se convierten en el colector. El nombre colector se da porque su tarea es recolectar los electrones emitidos por el emisor.

El semiconductor de tipo p que se encuentra entre los semiconductores de tipo n desempeña el papel principal. Para cumplir con su deber, el semiconductor tipo p está fabricado extremadamente delgado y poco dopado.
Hay tres configuraciones principales para conectar un transistor a un circuito. Para comprender el proceso de amplificación, consideremos la configuración básica común.

La figura anterior muestra la configuración básica común.

Como su propio nombre sugiere, la base es común a los circuitos de entrada y salida. El circuito de entrada es donde los pines BE están conectados y los pines BC están conectados al circuito de salida.
Lo más interesante a tener en cuenta es que cuando se conecta un transistor al circuito, intencionalmente enviamos polarización directa al circuito de entrada y reversamos el circuito de salida. Esto hace que la capa de agotamiento entre BC sea más alta que la de la unión BE, lo que también hace que la resistencia en BC sea mayor que la unión BE.

Una señal es en realidad una pequeña variación en el voltaje de entrada.
Cuando se da una pequeña diferencia de voltaje al circuito de entrada, el IE actual será muy alto porque la resistencia en la unión BE (Rin) es baja. Como la base es muy delgada y está dopada en un nivel bajo, no puede manejar este flujo de electrones. Por lo tanto, la mayoría de los electrones (casi todos los electrones) se deslizaron al colector, lo que significa IC ≈ IE. Pero como se mencionó anteriormente, la resistencia en la unión BC (Rout) es muy alta. Por lo tanto, la diferencia de voltaje en el circuito de salida que es igual a IC Rout será mayor que la diferencia de voltaje original de IERin.
Así es como los transistores desarrollan señales.

Algunos se confunden que cuando decimos que los transistores amplifican señales, le da energía a la señal, pero no es cierto. Se puede entender por analogía de la siguiente manera.

imagine una manguera conectada a una fuente de agua a alta presión. Si tuviera que fijar una válvula en el extremo de esa manguera, podría dar forma a las características de flujo del agua que sale de ella. Puede abrir la válvula por completo y exponer el mundo exterior a la presión total disponible, o puede cerrar la válvula y cortar por completo toda la presión que actúa sobre el mundo exterior. Alternativamente, puede ajustar suavemente la presión que sale de la manguera. En consecuencia, la señal de su mano girando la válvula se amplificaría en la presión del agua que sale de la manguera. La energía extra proviene de la fuente de presión; no viene de ti Sin embargo, está dando forma a cómo se aplica esa energía extra.

Answer 6

Umm … wow. Esa es una gran pregunta. Como, ¿cuál es el mejor videojuego jamás grande? (Hay, es Wasteland) Pero estoy divagando:

Respuesta de TLDR: literalmente miles (que sepamos). No exagerando. En absoluto.

Así que voy a hacer un pequeño xkcd-explicar-fondo-para-mejorar-encuadrar la amplitud de esta pregunta sobre este tema (Shoutout to Randall Munroe por ser increíble) y explicar lo que la mayoría de los entusiastas de EE y analógicos digamos es una buena manera de conectar un transistor como amplificador, para que pueda ver cómo incluso los amplificadores de transistores simples pueden volverse estúpidamente complicados y cómo podemos crear miles de combinaciones posibles (si no mucho más).

Un curso intensivo de dos párrafos en diseño de amplificador de transistores:

La base común, el emisor común y el colector común son configuraciones bastante básicas de una etapa para BJT (transistores de unión bipolar). Estos son algunos de los amplificadores más comunes y directos. Por lo general, verá estos diseños en los cursos de Ingeniería Eléctrica de tercer o cuarto año en las escuelas acreditadas por ABET (Shoutout to Dr. Gregory Wierzba en Michigan State, Go Green!).

Las cosas se vuelven más complicadas cuando las encadena (y puede encadenarlas de MUCHAS maneras, y combina MUCHOS tipos diferentes de transistores: BJT, JFETS, MOSFETS, etc.), pero generalmente la idea de una sola etapa El amplificador BJT es que tomas un BJT, lo predispones activo (pones las corrientes a través de él de tal manera que aumente el voltaje y la corriente de entrada) y luego voilà, obtienes una señal aumentada.

Vea aquí si no sabe de lo que estoy hablando: Transistor Biasing

Un diseño simple:

De todos modos, aquí está ese diseño de emisor común del que hablé. Definitivamente no es el “mejor” diseño para el que los ingenieros tienden a usarlo, pero nos encanta porque es simple, bastante barato y funciona especialmente bien para algunas cosas en particular. Específicamente, es excelente para aumentar las señales de baja frecuencia (rango de kHz) para lo que generalmente se requiere en circuitos de radiofrecuencia y circuitos de audio. Se puede modelar desde el exterior como un amplificador inversor (si no sabes qué es eso, ¡Youtube al rescate!):

Observe cómo todas las piezas corresponden a las de un amplificador inversor real: Vin, Vout, Vcc (la tensión de alimentación) y tierra.

El amplificador inversor desde el exterior:

Lo que esto realmente equivale a un amplificador de emisor común (CE) (el siguiente esquema es todo dentro del triángulo azul arriba, más el suministro de Vcc necesario que no se muestra arriba):

El amplificador de emisor común : el transistor allí (gran círculo azul con cosas dentro) es un BJT con β = 100 (beta = 100). Este número es esencialmente el número que dice qué tan bueno es su transistor BJT para amplificar señales. Los valores van desde beta’s en el rango de 20-50 para transistores baratos hasta más de 200-300 para algunos números realmente primos , de alta ganancia y bajo ruido (* babeo *). (Estos no son baratos, si desea alta ganancia y bajo ruido y no quiere ir a la quiebra, eche otro vistazo a encadenar amplificadores de una sola etapa juntos, esta es la mejor manera [leer: más barata] de hacerlo en la mayoría de las aplicaciones. )

En conclusión:

Entonces esa es una forma “muy simple” (léase: incluso cosas simples nunca son tan simples en electrónica) para conectar un transistor como un amplificador. Y puede apilar este amplificador Vin-to-Vout con otros amplificadores de etapa única para hacer amplificadores más grandes y mejores (bueno, a veces; solo vale la pena armar ciertos tipos de etapas para el beneficio de rendimiento). Y cada diseño solo funciona para ciertas aplicaciones a ciertos voltajes, frecuencias y corrientes. Si alguno de estos parámetros es demasiado bajo para un diseño dado, no funcionará. Si un par de estos parámetros son demasiado altos, freirá la cosa y no funcionará. Y si alguna de estas cosas es demasiado alta, probablemente necesitarás un extintor de incendios.

Es por eso que hay literalmente miles de formas de conectar transistores para hacer un amplificador.

Bastante ordenado, ¿eh?

Answer 7

El transistor tiene tres regiones de operación: región de corte, región lineal y región de saturación. La región lineal se usa para la amplificación.

El transistor está polarizado de tal manera que incluso con una oscilación positiva en la corriente del colector, el transistor no se acerca a la región de saturación. Del mismo modo, con una oscilación negativa en la corriente del colector, muere sin acercarse a la región de corte,

Answer 8

El transistor es un dispositivo semiconductor con tres terminales, a saber, Emisor (E), Base (B) y Colector (C) y, por lo tanto, tiene dos uniones, a saber, Base-Emisor (BE) y Base-Colector (BC) como se muestra por la Figura 1a. Tal dispositivo puede funcionar en tres regiones diferentes, a saber, corte, activo y saturación. Los transistores están completamente apagados en la región de corte mientras están completamente encendidos cuando operan en la región de saturación. Sin embargo, mientras operan en la región activa, actúan como amplificadores, es decir, pueden usarse para aumentar la intensidad de la señal de entrada sin alterarla significativamente. La razón detrás de tal comportamiento puede entenderse analizando el funcionamiento del transistor en términos de carga transportistas Para esto, consideremos un transistor de unión bipolar npn (BJT) polarizado para operar en la región activa (la unión BE está polarizada hacia adelante mientras que la unión BC está polarizada inversamente) como se muestra en la Figura 1b.

Aquí, en general, el emisor estará muy dopado, la base estará ligeramente dopada y el colector estará moderadamente dopado. Además, la base será estrecha, el emisor será más amplio y el colector será mucho más amplio.

La polarización directa aplicada entre la base y los terminales emisores del transistor provoca el flujo de corriente de base, IB en la región base. Sin embargo, su magnitud es menor (generalmente en términos de μA ya que VBE es de alrededor de 0.6 V, en general). Esto puede considerarse como el movimiento de electrones fuera de la región base o la inyección de agujeros en la región base, en sentido equivalente. Además, estos agujeros inyectados atraen los electrones en la región emisora ​​hacia ellos, lo que resulta en la recombinación de agujeros y electrones. Sin embargo, debido al menor dopaje de la base en comparación con el emisor, habrá más cantidad de electrones en comparación con los agujeros. Por lo tanto, incluso después del efecto de recombinación, quedarán muchos más electrones libres. Estos electrones ahora cruzan la región de la base estrecha y se mueven hacia la terminal del colector influenciada por el sesgo aplicado entre el colector y las regiones de la base. Esto no constituye más que el IC actual del colector que se mueve hacia el colector. De esto se puede notar que al variar la corriente que fluye hacia la región base (IB), se puede obtener una variación muy grande en la corriente del colector, IC. Esto no es más que la amplificación de corriente, lo que lleva a la conclusión de que el npn BJT que opera en su región activa actúa como un amplificador de corriente. La ganancia de corriente asociada puede expresarse matemáticamente como:

Ahora considere el transistor npn con la señal de entrada aplicada entre sus terminales base y emisor, mientras la salida se recoge a través de la resistencia de carga RC, conectada a través del colector y los terminales base, como se muestra en la Figura 2. Ahora considere el transistor npn con el señal de entrada aplicada entre sus terminales base y emisor, mientras que la salida se recoge a través de la resistencia de carga RC, conectada a través del colector y los terminales base, como se muestra en la Figura 2.

Además, tenga en cuenta que el transistor siempre está garantizado para operar en su región activa mediante el uso de suministros de voltaje apropiados, VEE y VBC. Aquí se ve un pequeño cambio en el voltaje de entrada Vin para cambiar la corriente del emisor IE de manera apreciable ya que la resistencia del circuito de entrada es baja (debido a la condición de polarización directa). Esto a su vez cambia la corriente del colector casi en el mismo rango debido al hecho de que la magnitud de la corriente base es bastante menor para el caso en consideración. Este gran cambio en IC provoca una gran caída de voltaje a través de la resistencia de carga RC que no es más que el voltaje de salida. Por lo tanto, uno obtiene la versión amplificada del voltaje de entrada a través de los terminales de salida del dispositivo, lo que lleva a la conclusión de que el circuito actúa como un amplificador de voltaje. La expresión matemática para la ganancia de voltaje asociada con este fenómeno está dada por

Aunque la explicación proporcionada es para el npn BJT, una analogía similar es válida incluso para los pnp BJT. Siguiendo los mismos motivos, se puede explicar la acción amplificadora de otro tipo de transistor, a saber, Transistor de efecto de campo (FET). Además, debe tenerse en cuenta que existen muchas variaciones en el circuito amplificador de transistores como

1. Primer conjunto: configuración común de base / compuerta, configuración común de emisor / fuente, configuración común de colector / drenaje
2. Segundo conjunto: amplificadores de clase A, amplificadores de clase B, amplificadores de clase C, amplificadores de clase AB
3. Tercer set: amplificadores de una etapa, amplificadores muti-etapa, etc. Sin embargo, el principio de funcionamiento básico sigue siendo el mismo.

Answer 9

Un transistor tiene 3 terminales, base emisora ​​y colector. Pueden ser PNP o NPN, la única diferencia es la polaridad de los terminales.

En la conexión de emisor común, el emisor está en o cerca del potencial de tierra y el colector está conectado a una tensión de alimentación. La base también está conectada a la fuente pero a través de una (s) resistencia (s) de polarización que “polariza” la base a aprox. La mitad de la tensión de alimentación. La corriente del colector es controlada por la corriente base y multiplicada por la “Ganancia” de la etapa. Cualquier cambio en la corriente base causará un cambio equivalente en la corriente del colector.

Answer 10

Debe asegurarse de que la señal (AC) que está alimentando al transistor tenga su máximo y mínimo dentro de la región activa, y eso significa que no está saturada o cortada (pensando en un transistor (de una manera muy simple) como un El corte de la resistencia variable (controlada por corriente – BJT o voltaje – FET) significaría una resistencia muy alta y una resistencia de saturación muy baja a través de la salida del transistor (los pines dependerían de la configuración del amplificador).

Hay una respuesta en quora que aborda estos dos estados:

¿Qué es la saturación y la región activa en un transistor?

Answer 11

Para trabajar el transistor como amplificador, se necesitan básicamente dos condiciones.

1. La unión del colector a la base está sesgada hacia la reverencia.
2. La base a la unión del emisor está sesgada hacia adelante .

Estas dos condiciones se cumplen mediante un circuito de polarización como se muestra en el diagrama del circuito.

Answer 12

Comenzaré primero con la definición de amplificación. En la forma más general, la amplificación es solo una relación entre dos valores. No implica que el valor de salida sea mayor que el valor de entrada (aunque esa es la forma en que se usa más comúnmente). Tampoco es importante si el cambio actual es grande o pequeño.

Ahora pasemos a algunos valores de amplificación comunes utilizados:

La más importante (y de la que habla su pregunta) es β [matemática] β [/ matemática]. Se define como β = IcIb [matemática] β = IcIb [/ matemática], donde Ic [matemática] Ic [/ matemática] es la corriente que va al colector e Ib [matemática] Ib [/ matemática] es la corriente hacia el base. Si reorganizamos un poco la fórmula, obtendremos Ic = βIb [matemáticas] Ic = βIb [/ matemáticas], que es la fórmula más utilizada. Debido a esa fórmula, algunas personas dicen que el transistor “amplifica” la corriente base.

Ahora, ¿cómo se relaciona eso con la corriente del emisor? Bueno, también tenemos la fórmula Ic + Ib + Ie = 0 [matemática] Ic + Ib + Ie = 0 [/ matemática] Cuando combinamos esa fórmula con la segunda fórmula, obtenemos βIb + Ib + Ie = 0 [matemática] βIb + Ib + Ie = 0 [/ matemáticas]. De eso podemos obtener la corriente del emisor como −Ie = βIb + Ib = Ib (β + 1) [matemática] −Ie = βIb + Ib = Ib (β + 1) [/ matemática] (tenga en cuenta que Ie [matemática] Ie [/ math] es corriente que va al emisor, por lo que es negativo).

A partir de eso, puede ver que usando el β [matemático] β [/ matemático] como una herramienta útil en los cálculos, podemos ver la relación entre la corriente base del transistor y la corriente del emisor del transistor. Como en la práctica la β [matemática] β [/ matemática] está en el rango de cientos a miles, podemos decir que la corriente de base “pequeña” se “amplifica” en corriente de colector “grande” (que a su vez produce un emisor “grande” actual). Tenga en cuenta que no hablé de ningún delta hasta ahora. Esto se debe a que el transistor como elemento no requiere corriente para cambiar. Simplemente puede conectar la base a una corriente continua constante y el transistor funcionará bien. Si se requiere el cambio en la corriente, no se debe al transistor sino al resto del circuito que podría estar bloqueando la parte CC de la corriente de entrada.

También se usa otro valor y su nombre es α [math] α [/ math]. Esto es lo que es: α = IcIe [matemática] α = IcIe [/ matemática]. Cuando reorganizamos eso, podemos ver que Ic = αIe [matemáticas] Ic = αIe [/ matemáticas]. Entonces α [math] α [/ math] es el valor por el cual la corriente del emisor se amplifica para producir corriente de colector. En este caso, la amplificación en realidad nos da una salida más pequeña (aunque en la práctica α [matemática] α [/ matemática] está cerca de 1, algo así como 0.98 o superior), porque como sabemos, la corriente del emisor sale del transistor es la suma de la corriente base y la corriente del colector que van al transistor.

Ahora hablaré un poco sobre cómo el transistor amplifica el voltaje y la corriente. El secreto es: no lo hace. El amplificador de voltaje o corriente lo hace! El amplificador en sí es un circuito un poco más complejo que explota las propiedades de un transistor. También tiene nodo de entrada y nodo de salida. La amplificación de voltaje es la relación de voltaje entre esos nodos Av = VoutVin [matemática] Av = VoutVin [/ matemática]. La amplificación actual es la relación de corrientes entre esos dos nodos: Ai = IoutIin [matemática] Ai = IoutIin [/ matemática]. También tenemos amplificación de potencia que es el producto de la amplificación de corriente y voltaje. ¡Tenga en cuenta que la amplificación puede cambiar dependiendo de los nodos que elijamos como nodo de entrada y nodo de salida!

Hay algunos valores más interesantes relacionados con los transistores que puedes encontrar aquí.

Para resumir esto: tenemos un transistor que está haciendo algo. Para usar el transistor de manera segura, necesitamos poder representar lo que está haciendo el transistor. Una de las formas de representar los procesos que suceden en el transistor es usar el término “amplificación”. Entonces, utilizando la amplificación, podemos evitar comprender realmente lo que está sucediendo en el transistor (si tiene clases de física de semiconductores, aprenderá eso allí) y solo tenemos algunas ecuaciones que serán útiles para una gran cantidad de problemas prácticos.

Answer 13

Un transistor es una estructura de emisor-base-colector de 3 capas para un dispositivo bipolar o drenaje de canal fuente para un FET (con una puerta sobre el canal).

Para un dispositivo bipolar (BJT), la conexión del emisor / base es un diodo que no tiene corriente que fluya a través de él hasta que aumente el voltaje lo suficiente (0.6V para silicio); una vez que una corriente comienza a fluir, si el emisor / colector tiene un Voltaje a través de ella, robará la mayor parte de los electrones / agujeros y obtendrá un efecto multiplicador en la corriente base (la ganancia del dispositivo es la relación).

Desde la perspectiva de un electrón en el emisor de un BJT: ve una barrera para cruzar a la región base debido a la mecánica cuántica del dispositivo hasta que la unión emisor / base está sesgada hacia adelante, momento en el cual puede saltar al entonces la región base tiene dos tirones: uno a la conexión de la base y el otro al colector, y el colector se ve más atractivo, por lo que obtienes muchos más electrones yendo al colector por cada uno que va a la base.

Los FET tienen un mecanismo diferente: la aplicación de suficiente voltaje a la compuerta hace que los portadores se acumulen en el canal debajo de la compuerta y formen un puente entre la fuente y el drenaje permitiendo que la corriente fluya (la acumulación se extenderá desde la fuente hasta que los portadores puedan “atravesar” al desagüe). Dado que funcionan con voltaje, en realidad no tienen una ganancia de corriente CC, pero lo hacen para CA ya que la puerta es esencialmente un condensador.

Answer 14

La amplificación puede no ser el término que puede ser la razón por la que la malinterpretó. Un término más adecuado sería “disparador”.

Un transistor, como ya sabrá, consiste en semiconductores de tipo n y p dispuestos en la combinación npn o pnp. Para conocer los conceptos básicos de su funcionamiento, vea esta publicación Funcionamiento de una computadora. Los semiconductores de tipo n tienen exceso de electrones libres, mientras que los semiconductores de tipo p tienen exceso de agujeros de electrones.

En disposición npn, la base en el centro tiene agujeros en exceso. Los electrones de las dos regiones n tienden a moverse a la región p y, por lo tanto, a neutralizar este efecto, se debe aplicar un potencial positivo para eliminar continuamente algunos electrones de esta región para que el movimiento de electrones no se bloquee. Ahora aplicando un potencial positivo en el colector y un potencial negativo (debe ser menor que el potencial en la base). El flujo de corriente puede ser estimulado. Aquí, a menos que se aplique un potencial positivo en el flujo de corriente base, no puede ser posible. Es por eso que he dicho que actuaría más como un disparador.

¿Por qué no intentas decir qué sucede en los transistores pnp y comentar a continuación? El aprendizaje se perfecciona haciendo cosas y probando algunos circuitos de transistores puede ayudar mucho y son realmente interesantes.

Ahora volviendo a la pregunta. He dicho que, a menos que se aplique un potencial positivo en el flujo de corriente base, no sería posible, ya que cuando se conecta en un circuito, el centro del transistor desarrolla un bajo potencial con exceso de electrones. Y este potencial, que es menor que el potencial de los terminales + ve y -ve de una batería, tiende a atraer todos los electrones sin permitir un mayor movimiento de carga, como el pozo de abajo. No se puede ir de un lado a otro sin caer en el pozo (el camino pasa a través del pozo). El suministro de carga positiva en la unión p en los transistores npn llena este pozo para permitir que (hormigas) lo pasen electrones con seguridad. Aquí debe tener en cuenta que la cantidad de hormigas que cruzarían la ruta en un momento determinado solo dependerá del ancho de la ruta (conductividad del transistor) y la cantidad de hormigas disponibles en su colonia y podrían suministrarse en ese instante ( El potencial aplicado).

Answer 15

Cualquier transistor (bjt o jfet o Mosfet) proporcionará voltaje incremental a la ganancia de corriente. Esta corriente se puede usar para convertir como voltaje. por lo tanto, obtiene ganancia de voltaje a voltaje, pero muchos amplificadores también usan corriente.

Answer 16

En realidad, el transistor funciona como un amplificador cuando está en la región activa.

Para operar un transistor en la región activa, se deben cumplir los siguientes criterios:

1. La unión del emisor debe funcionar en dirección hacia adelante.

2. La unión del colector debe funcionar en dirección inversa.

significa que decimos que el voltaje del colector > voltaje base > voltaje del emisor .

Una polarización adecuada del transistor puede cumplir la siguiente condición anterior.

La polarización del transistor puede ser realizada por cualquiera de los siguientes:

1. Sesgo fijo
2. Colector para sesgo base
3. Sesgo divisor potencial
4. Sesgo de emisor

En realidad, la polarización del divisor o emisor potencial dará el requisito o resultado adecuado para un amplificador como esperamos.

Answer 17

Un transistor puede cambiarse a una condición conductiva al tener un pequeño voltaje en su terminal de base. El nivel de conductancia depende del nivel de la tensión / corriente base. Sin embargo, el voltaje de conexión del colector al emisor puede ser mucho más alto que el voltaje base. De esta manera, la entrada de bajo voltaje a una etapa de amplificador basada en transistor puede cambiar un voltaje / corriente de salida mucho mayor, dependiendo del tipo de circuito. Con 2 de estos transistores, uno es un PNP y el otro transistor de tipo NPN, las mitades positivas y negativas de la forma de onda de audio, que es una onda sinusoidal variada en frecuencia Y amplitud, se pueden amplificar y combinar en una salida de voltaje / corriente más alta.

Answer 18

Aquí hay una respuesta que publiqué hace un par de semanas en una pregunta relacionada ¿Por qué la resistencia entre el colector y el emisor de BJT es alta?

Siga leyendo después de la cita para conocer los detalles de esta pregunta:

Lo que sigue es una respuesta simple e intuitiva al comportamiento de BJT que me ayudó como estudiante. No voy a entrar en zonas de agotamiento, etc., pero si estaba buscando un tratamiento más técnico, ¡pregunte!

En términos realmente muy REALMENTE simplistas, un BJT son dos diodos consecutivos. De colector a emisor (y viceversa), siempre habrá una unión de diodos con polarización inversa, esencialmente haciéndolo un circuito abierto si no se aplica ninguna otra polarización, por lo tanto, alta resistencia.

Sin embargo, para un BJT sesgado en su región operativa, las cosas se ponen un poco complicadas. Realmente me ayudó a imaginar el movimiento de electrones en un transistor NPN. Puede aplicar casi todo aquí a un PNP si sustituye “agujero” por “electrón”, positivo por voltajes negativos, y se da cuenta de que el flujo de corriente es “con” movimiento de agujero y “contra” movimiento de electrones.

Ok, dicho esto, veamos un NPN BJT sesgado en su región activa. Hagamos del emisor la referencia a tierra de 0V. Pondremos + 10V en el colector. También pondremos suficiente voltaje en la base para hacer que la unión EB sea un diodo polarizado hacia adelante, digamos Vb = + 0.7V. Eso significa que la corriente convencional comenzará a fluir desde la base al emisor, es decir, los agujeros que se mueven de la base al emisor o (de manera equivalente) los electrones comenzarán a fluir desde el emisor a la base. Vigila los electrones …

En una configuración “macroscópica” de dos diodos invertidos, eso es todo lo que obtendría, ya que la unión BC todavía tiene polarización inversa. Pero los transistores reales tienen una región base muy pequeña. Es tan pequeño, de hecho, que los electrones que se mueven del emisor a la base no pueden hacer el “giro brusco” por el cable de la base del transistor. Van a toda velocidad por la carretera de unión base-emisor, pero “pierden la salida” y terminan en el colector (esto tiene algo que ver con la “longitud de difusión media” o algo así, se me olvida el término exacto: google si estás interesado). Pero ahora, se enfrentan a un cruce con sesgo inverso si quieren volver a la base, básicamente un letrero de “calle de sentido único”. Se ven obligados a recorrer el camino largo de vuelta a 0V, que es cualquier circuito al que esté conectado el colector.

TLDR:
La resistencia del colector-emisor BJT es alta porque siempre contiene al menos una unión PN con polarización inversa. Los BJT funcionan porque algunos electrones (o agujeros) fallan al “bajar el drenaje” de la base y son arrastrados al colector donde no tienen más remedio que recorrer el camino largo (es decir, a través del circuito del colector).

La parte relevante aquí es el penúltimo párrafo sobre la mayoría de los electrones “perdiendo la salida” y acercándose al colector (en realidad omití “la mayor parte” en mi respuesta original: ¡Vaya!)

De todos modos, al inclinar ligeramente hacia adelante la unión BE, obtienes una estampida de electrones que se precipitan desde el emisor hacia la base. Como dije anteriormente, debido a que la base es tan delgada, solo una pequeña porción de los electrones “da la vuelta” por el cable de la base, mientras que la mayoría de los electrones se acercan a la base del colector.

Al extraer una pequeña cantidad de corriente por el cable base, podemos inducir una corriente mucho mayor en el colector, ¡esa es la amplificación! La ganancia de un transistor, llamado [math] \ beta [/ math], es la relación entre la corriente del colector y la corriente base. Digamos que tenemos un BJT donde el 1% de los portadores de carga del emisor llegan a la base, el otro 99% sale del colector. Esto le da una [matemática] \ beta [/ matemática] (es decir, amplificación actual) de aproximadamente 99.

Answer 19

Considere un npn bJT operado en una región activa (polarización inversa BC y polarización directa BE). Básicamente, el emisor (ancho) estará muy dopado, la base (estrecha) estará ligeramente dopada y el colector (más ancho) estará moderadamente dopado. Cuando la identificación de la unión BE adelanta la corriente base (Ib) (muy menos (micro amperios) porque Vbe es 0.6v) fluye hacia la región base. Significa que se inyectan agujeros en la región base donde los electrones se mueven fuera de la región base. Estos agujeros inyectados atraen los electrones del emisor y tiene lugar la recombinación. Como la base está menos dopada, los agujeros en la región de la base serán mucho menores en comparación con los electrones en la región del emisor. Entonces, todavía habrá electrones libres. Estos electrones pasan a través de la región base a la región colectora debido al sesgo aplicado entre el colector y la base. Esto conduce a la corriente del colector (Ic). Esto concluye que al variar la corriente base (Ib) habrá una gran variación en la corriente del colector (Ic) que se puede llamar amplificación de corriente .

De acuerdo con los suministros de voltaje se utilizarán para operar un transistor. Un pequeño cambio en el voltaje de entrada conduce a un cambio en la corriente del emisor (Ie) ya que la resistencia de entrada es baja porque el transistor está en polarización directa. Esto cambia la corriente del colector (Ic). Esto produce una gran caída de voltaje en la carga, que es el voltaje de salida (voltaje de entrada amplificado). Esto concluye que el circuito incluso actúa como un amplificador de voltaje.

La explicación es la misma para pnp BJT & FET (Transistores de efecto de campo).

Entonces, Transistor funciona como un amplificador.

Answer 20

¿Qué es un transistor?

Un transistor es un dispositivo semiconductor utilizado para amplificar o cambiar señales electrónicas y energía eléctrica.

• Hay muchos tipos de transistores disponibles, que poseen sus propias configuraciones y especificaciones; debido a que el funcionamiento de cada tipo difiere del otro.
• Para resumir los tipos: [1]

• En términos generales, hemos: BJT, JFET, MOSFET

Entonces……

♦ ¿Cómo funciona un BJT como amplificador?

♦ ¿Cómo funciona un JFET como amplificador?

♦ ¿Cómo funciona un MOSFET como amplificador?

Notas al pie

[1] Imagen en electronicshub.org