Problemas Cap 9

Construcción de un transistor

1. ¿Qué nombres se aplican a los dos tipos de transistores BJT? Trace la construcción básica de cada uno y marque los varios portadores minoritarios y mayoritarios en cada uno. Trace el símbolo gráfico junto a cada uno. ¿Cambia cualquier parte de esta información al cambiar de silicio a germanio? Transistores NPN. Transistores PNP.

Unión polarizada en directa de un transistor pnp.

Unión polarizada en inversa de un transistor pnp.

Notación y símbolos utilizados con la configuración en base común: (a) transistor pnp; (b) transistor npn.

La diferencia principal que existe entre un transistor de silicio o germanio es la caída de tensión entre base-emisor. La de Silicio es de 0,7 V mientras que la de Germanio es de 0,3 V.

Operacióndeltransistor 3. ¿Cómo se deben polarizar las dos uniones de transistor para la correcta operación de

amplificador del transistor? Polarización en directa. Polarización en inversa.

5. Trace una figura similar a la figura 3.3 de la unión polarizada en directa de un transistor npn. Describa el movimiento resultante de los portadores.

Figura 3.3 Unión polarizada en directa de un transistor PNP.

Sin polarización entre la base y el emisor. Actúa como un diodo polarizado en directa. El ancho de la región de empobrecimiento se redujo a causa de la polarización aplicada y el resultado fue un intenso flujo de portadores mayoritarios del material tipo p al material tipo n.

7. Trace una figura similar a la figura 3.5 del flujo de portadores mayoritarios y minoritarios de un transistor npn. Describa el movimiento resultante de los portadores.

Figura 3.5 Flujo de portadores mayoritarios y minoritarios de un transistor pnp.

Una gran cantidad de portadores mayoritarios se difundirá a través de la unión p –n polarizada en directa hacia el material tipo n. El mayor número de estos portadores mayoritarios se difundirá a través de la unión polarizada en inversa hacia el material tipo n conectado al colector. Ha habido una inyección de portadores minoritarios en el material tipo n de la región de la base.

9. Si la corriente en el emisor de un transistor es de 8 mA e I B es de 1/100 de I C, determine los niveles de I C e IB.

 = 8  

 =  =

100

 101

=

→  = 100

8  101

= 79.21 

 = 100 = 100(79.21 ) = 7.921   = 7.921   = 79.21   = 8  Configuraciónenbasecomún 11. Utilizando las características de la figura 3.7 determine V BE con I E = 5 mA y V CB = 1.10 y 20 V.

¿Es razonable suponer de una forma aproximada que V CB tiene sólo un efecto leve en la relación entre VBE e IE?

 = 5   = 1.1 

 = 800 

 = 10 

 = 770 

 = 20 

 = 750 

Escalas:

 = 20 :1   = 800 : 750  → 1.07: 1 Es un efecto muy leve. Figura 3.7 Características de entrada para un amplificador de transistor de silicio en configuración en base común.

13.

a. Con las características de la figura 3.8, determine la corriente en el colector si IE = 4.5 mA y VCB = 4 V. b. Repita la parte (a) con IE = 4.5 mA y VCB = 16 V. c. ¿Cómo han afectado los cambios en VCB el nivel resultante de IC? d. De una forma aproximada, ¿Cómo se relacionan IE e IC con base en los resultados anteriores?

Figura 3.8 Salida o características del colector de un amplificador de transistor en base común.

(a)  ≈  = 4.5  (b)  ≈  = 4.5  (c) Despreciable. El cambio no puede ser detectado en este tipo de características. (d)  ≅ 