1. Explique por qué un transistor de unión ordinario se llama bipolar.
Debido a que el funcionamiento del transistor lo llevan a cabo dos tipos de portadores de carga (portadores mayoritarios y minoritarios), un transistor ordinario se llama bipolar.
2. ¿Por qué el transistor se llama dispositivo controlado por corriente?
El voltaje, la corriente o la potencia de salida están controlados por la corriente de entrada en un transistor. Por eso se le llama dispositivo controlado actual.
3. Explique cuál es el significado de la punta de flecha en el símbolo del transistor.
La punta de la flecha siempre está marcada en el emisor. La dirección indica la dirección convencional del flujo de corriente (de emisor a base en el caso de un transistor pnp y de base a emisor en el caso de un transistor npn). Generalmente no se marca ninguna punta de flecha para el colector ya que su corriente de fuga inversa siempre es opuesta a la dirección de la corriente del emisor.
4. Discuta la necesidad de polarizar el transistor.
Para un funcionamiento normal, la unión base-emisor debe tener polarización directa y la unión colector-base debe tener polarización inversa. La cantidad de sesgo requerida es significativa para el establecimiento del punto operativo o Q que está dictado por el modo de operación deseado.
En caso de que el transistor no esté polarizado correctamente, ocurriría:
- trabajar de manera ineficiente
- producir distorsión en la señal de salida
- con el cambio en los parámetros del transistor o el aumento de temperatura, el punto de operación puede cambiar y la salida del amplificador será inestable.
5. Explique qué son la «inyección eficiente del emisor» y el «factor de transporte de base» y cómo influyen en el funcionamiento del transistor.
La relación entre la corriente de los portadores inyectados en la unión del emisor y la corriente total del emisor se denomina eficiencia de la unión del emisor. La relación entre la corriente del colector y la corriente de base se conoce como factor de transporte.
es decir, β* = IC/IB
Cuanto mayor es el valor de la eficiencia de inyección del emisor, mayores son los portadores inyectados en la unión del emisor y esto aumenta la corriente del colector. Cuanto mayor sea el valor de β*, mayores serán los portadores inyectados a través de la unión del colector y, por tanto, aumentará la corriente del colector.
6. ¿Cuál de las corrientes del transistor es siempre la mayor? ¿Cuál es siempre el más pequeño? ¿Cuáles dos corrientes tienen una magnitud relativamente cercana?
La corriente del emisor IE es siempre la más grande. La corriente base IB es siempre la más pequeña. La corriente del colector IC y la corriente del emisor IE tienen una magnitud relativamente cercana.
7. ¿Por qué los transistores de tipo silicio se utilizan con más frecuencia que los de tipo germanio?
Debido a que el transistor de silicio tiene una corriente de corte ICBO más pequeña, pequeñas variaciones en el ICBO debido a las variaciones de temperatura y a la alta temperatura de funcionamiento en comparación con las del tipo de germanio.
8. ¿Por qué el colector es más grande que el emisor y la base?
El colector se hace físicamente más grande que el emisor y la base porque el colector debe disipar mucha energía.
9. ¿Por qué el ancho de la región de la base de un transistor se mantiene muy pequeño en comparación con otras regiones?
La región base de un transistor se mantiene muy pequeña y ligeramente dopada para pasar la mayoría de los portadores de carga inyectados al colector.
10. ¿Por qué el emisor siempre tiene polarización directa?
El emisor siempre tiene polarización directa respecto de la base para suministrar la mayoría de los portadores de carga a la base.
11. ¿Por qué el colector siempre tiene polarización inversa respecto a la base?
El colector siempre tiene polarización inversa frente a la base para eliminar los portadores de carga de la unión base-colector.
12. ¿Se puede obtener un transistor conectando dos diodos semiconductores uno detrás del otro?
No. Porque en el caso de dos diodos discretos conectados espalda con espalda hay cuatro regiones dopadas en lugar de tres y no hay nada que se parezca a una región de base delgada entre un emisor y un colector.
13. ¿Cómo se relacionan α y β entre sí?
α y β están relacionados de la siguiente manera:
α= β/(1+ β) o β= α/(1- α)
14. Defina beta de un transistor.
El transistor de factor β es la ganancia de corriente del emisor común de ese transistor y se define como la relación entre la corriente del colector y la corriente de base:
Β = IC/IB
15. ¿Por qué existe un límite máximo de voltaje de suministro del colector para un transistor?
Aunque la corriente del colector es prácticamente independiente del voltaje de suministro del colector en el rango operativo del transistor, si VCB aumenta más allá de un cierto valor, la corriente del colector IC eventualmente aumenta rápidamente y posiblemente destruye el dispositivo.
16. Explique por qué ICEO >> ICBO?
La corriente de corte del colector indicada por ICBO es mucho mayor que la de ICBO. ICEO se da como:
ICEO = ICBO/(1-α)
Debido a que α es casi igual a la unidad (ligeramente menor que la unidad), ICEO >> ICBO
17. ¿Por qué la configuración CE es más popular en los circuitos amplificadores?
La configuración CE se utiliza principalmente porque sus ganancias de corriente, voltaje y potencia son bastante altas y la relación entre la impedancia de salida y la impedancia de entrada es bastante moderada.
18. ¿Por qué la configuración CC se llama buffer de voltaje? ¿Explica cuál es otro nombre?
Debido a su alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida, el circuito colector común encuentra una amplia aplicación como amplificador buffer entre una fuente de alta impedancia y una carga de baja impedancia. se llama buffer de voltaje. Su otro nombre es seguidor de emisor.
19. Explique cuáles son los principales fines para los que se puede utilizar un amplificador CC.
Debido a su alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida, el circuito colector común encuentra una amplia aplicación como amplificador buffer entre una fuente de alta impedancia y una carga de baja impedancia.
20. ¿Qué configuración entre CE, CB y CC proporciona la impedancia de entrada más alta y ninguna ganancia de voltaje?
La configuración del colector común tiene la impedancia de entrada más alta y una ganancia de voltaje menor que la unidad.
21. Explica qué entiendes por saturación inversa del colector. ¿En qué configuración tiene un mayor valor?
Cuando la corriente de entrada (IE en el caso de la configuración CB e IB en el caso de la configuración CE) es cero, la corriente del colector IC no es cero aunque es muy pequeña. De hecho, esta es la corriente de fuga inversa o corriente de saturación inversa del colector (ICBO o simplemente ICO en configuración CB e ICEO en configuración CE). En el caso de la configuración CE, es mucho más que en el caso de la configuración CB.
22. Explique qué se entiende por punto de operación.
El punto de reposo es un punto en la línea de carga de CC que representa VCE e IC en ausencia de señal de CA y se producen variaciones en VCE e IC alrededor de este punto cuando se aplica una señal de CA.
23. Explique cómo se puede utilizar BJT como amplificador.
Un transistor funciona como amplificador mediante la transferencia de corriente desde un bucle de baja impedancia a un bucle de alta impedancia.
