CONFIGURACIONES BÁSICAS DEL TRANSISTOR

8.0. COLECTOR COMÚN

Otro tipo de configuración básica de un transistor es la de colector común. A esta configuración se la suele llamar seguidor de emisor. Con este tipo de circuitos no vamos a conseguir una amplificación de tensión, pero son muy buenos amplificadores de la corriente y de ahí viene su utilidad.

La entrada de señal se produce por la base y la salida por el emisor, en vez de por el colector como en el resto de los circuitos. El terminal común para la entrada y la salida es el colector, como su nombre indica. Si la unión base emisor está polarizada directamente, el transistor va a conducir, mientras que si está inversamente polarizada no lo hará.

Hemos visto al principio que este circuito también se llama seguidor de emisor, nombre que le viene porque el emisor sigue a la base, lo que quiere decir que la tensión que le apliquemos a la base va a ser reproducida por el emisor. Por ejemplo, si la base se encuentra a cero voltios, el emisor también estará a cero voltios y si la tensión de base es de seis voltios el emisor estará a la misma tensión. Para que esto suceda así el circuito tiene que estar funcionando en la zona activa. Pero )por qué sigue el emisor a la base en este tipo de circuitos? Como podemos ver en la ilustración que representa una configuración de colector común, el emisor tiene conectada una resistencia, R_E, que es la que va a hacer posible que el emisor siga a la base.

Para explicar este fenómeno supongamos primero que el emisor no tiene conectada dicha resistencia, y que la base tampoco tiene una resistencia entre ella y la tensión de entrada, olvidándonos de lo que tiene el resto del circuito: si la tensión de entrada a la base es más positiva que la tensión del emisor, por ejemplo un emisor conectado a 3 voltios y una base a 3,5 voltios, la unión base emisor se encontraría polarizada inversamente y el transistor no va a conducir, estará al corte. Sin embargo, si la base es más negativa (o menos positiva) que el emisor, por ejemplo una base a 2,9 voltios, el transistor empieza a conducir. Pero la tensión de la base no puede bajar más que un par de décimas para que el transistor siga funcionando en la región activa, ya que el emisor está conectado fijo a un potencial y, al no tener una resistencia de emisor, la diferencia no puede ser mayor; en este caso la base tiene que seguir lo que "impone" el emisor para que el transistor funcione. Si colocamos la resistencia de emisor, como sucede en un circuito de colector común y, por ejemplo, tenemos al emisor a una tensión de +3 voltios, la base tiene que ser más negativa para que el transistor conduzca, al tener que estar la unión base emisor polarizada directamente.

La diferencia con el caso en el que no teníamos resistencia de emisor es que ahora la base va a tener mucho más rango de valores válidos de tensión para que el transistor conduzca. Si está por ejemplo a +2,5 voltios, se va a establecer una corriente de base, I_B, y, por lo tanto, una corriente de emisor, Ie. Al circular esta Ie por la resistencia, R_E, el potencial de emisor va a hacerse más negativo (o menos positivo debido a la caída de potencial que se produce al atravesar una resistencia); por lo tanto, en este caso, el emisor está siguiendo a la base, ya que al hacer a la tensión de base más negativa, la tensión del emisor se ha hecho más negativa también.

Por lo tanto, podemos decir que la configuración de colector común es un seguidor de emisor.

Este tipo de circuitos tiene un comportamiento muy bueno frente a las variaciones de temperatura y es debido a que tiene conectada una resistencia, R_E. El problema que pueden tener este tipo de circuitos es que disipan mucha potencia. Como en esta configuración se produce una ampliación de corriente, la corriente de salida es muy grande y al trabajar siempre en la región activa podemos disipar mucha potencia; este efecto se corrige poniendo una resistencia entre el colector y la fuente de alimentación.

La característica más importante de esta configuración es que ofrece una "alta impedancia" (o resistencia) de entrada y una baja impedancia de salida. La corriente de entrada va a ser muy pequeña, mientras que la de salida puede llegar a ser muy grande.

Esta característica influye totalmente en las aplicaciones que damos a este circuito: se usa como adaptador de impedancias, es decir, cuando queramos obtener una baja impedancia de salida.

Sabemos que la tensión que apliquemos no va a variar al ser igual la de entrada que la de salida. Sin embargo, vamos a obtener una gran amplificación de la intensidad.