CONFIGURACIONES BÁSICAS DEL TRANSISTOR

3.0. PROPIEDADES DEL TRANSISTOR.

Hay cuatro conceptos que debemos tener muy claros antes de entrar en el análisis de los transistores. Estos son: amplificación, impedancia, fase y frecuencia. Los dos primeros hacen referencia tanto a circuitos de corriente alterna como de corriente continua, mientras que la fase y la frecuencia son fenómenos producidos en la corriente alterna. La amplificación, como su nombre indica, consiste en aumentar el valor de una cantidad; en un transistor podemos hablar de amplificación de corriente, de tensión y de potencia. La impedancia es la resistencia, es decir, la oposición al paso de corriente. Cuando hablamos de fase nos referimos a la sincronización que hay entre tensión a la entrada y a la salida, es decir, cuando la tensión de entrada está en su punto máximo, ¿También lo estará la tensión de salida?, o ¿El valor de la salida se retrasará respecto del primero?. En caso de que exista retraso se dice que hay un desfase entre ambas tensiones. La frecuencia es la velocidad con la que cambia la polaridad en la corriente alterna, esto es, la rapidez con la que pasamos de tensión positiva a negativa.

La señal de salida puede estar o no en fase con la de entrada

Respecto a la amplificación, habrá que determinar si el transistor produce amplificación o no. En caso de producir amplificación, hay que saber si ésta es de tensión, de corriente o de ambas, y cuánto vale. Respecto a la impedancia, hemos de saber qué impedancia ofrece a la entrada y a la salida. Igualmente, con la fase tendremos que ver si los valores de la tensión a la entrada y a la salida coinciden o existe algún desfase entre ellos. De existir desfase, hemos de poder determinar su valor. Y, por último, respecto a la frecuencia, habrá que ver si el circuito es válido para una sola frecuencia o para un margen determinado. Y cuál es su comportamiento frente a frecuencias altas, medias y bajas.

Existen tres tipos de frecuencias: alta, media y baja. Dependiendo de la configuración de un transistor se puede comportar mejor frente a unas o frente a otras.

3.1. Curvas características. 

Como vemos, los transistores tienen múltiples formas de comportarse, dependiendo de las tensiones entre sus terminales. Cuando un usuario adquiere un transistor, necesita saber este comportamiento para ponerlo en práctica en su circuito y utilizarlo como más le convenga.

Los fabricantes proporcionan esta información para evitar que el usuario la tenga que deducir a base de hacer medidas. A primera vista, lo más lógico es que el fabricante diese una tabla con todos los valores posibles de las corrientes según los valores de los potenciales. Este sistema sería un tanto lioso. Sin embargo, existe una forma mucho más completa de proporcionar esta información que consiste en dar la curva característica del transistor. La curva característica de un transistor es una gráfica donde, en el eje horizontal, está representado el valor del potencial entre el colector y el emisor, V_CE y en el eje vertical el valor de la corriente del colector, I_C. Cada línea, a su vez, corresponde a una corriente de base, I_B, distinta.

Observando pues la curva característica de un transistor podemos saber cómo funciona éste, según las condiciones a que esté expuesto. Sin embargo, si únicamente disponemos de esta gráfica no nos resultará muy útil, ya que lo que nos interesa de verdad es saber el comportamiento del transistor en un circuito concreto, no en general. Al poner un transistor en un circuito, en realidad, lo que estamos haciendo es limitar los valores posibles que pueden tomar sus terminales. Por ejemplo, si en un circuito tenemos el colector a ocho voltios y el emisor a tierra (0 voltios) la diferencia de potencial entre ambos es, como mucho, de 8 voltios; pero nunca podrá ser mayor. A efectos prácticos esto se traduce en que existe una recta (llamada recta de carga) que depende del circuito en cuestión, la cual representa todos esos valores posibles. Solapando esta recta junto con la curva característica del transistor obtenemos gráficamente la respuesta del transistor en ese circuito.

La corriente del colector que está totalmente relacionada con la corriente del emisor, si I_E aumenta o disminuye, I_C hará lo mismo. I_C también se encuentra relacionada con la corriente de la base, I_C es proporcional a I_B cuando el transistor está trabajando en modo activo. La relación que existe es exactamente la siguiente:

I_{C = b} . I_B

Siendo b o H_FE lo que se denomina ganancia del transistor y es una característica de éste que nos da el fabricante.