Los transistores bipolares de unión (TBJ)

Cuestionario Previo 1:

1. Describir las formas de polarización del TBJ

Los transistores bipolares de unión (TBJ), también conocidos como transistores bipolares, se pueden polarizar de varias formas para operar en diferentes regiones de su característica de salida. Aquí tienes tres formas comunes de polarización de un transistor BJT:

Polarización en Emisor Común (EB): En esta configuración, el emisor está polarizado con corriente continua, mientras que la base se polariza en directa y el colector se polariza en inversa. Esta configuración es la más común y se utiliza para amplificación de señales.

Polarización en Base Común (CB): En esta configuración, la base está polarizada con corriente continua, mientras que el emisor se polariza en directa y el colector se polariza en inversa. Esta configuración es menos común, pero es útil en algunas aplicaciones, como amplificadores de radiofrecuencia.

Polarización en Colector Común (CE): En esta configuración, el colector está polarizado con corriente continua, mientras que la base se polariza en directa y el emisor se polariza en inversa. Esta configuración se utiliza a menudo para aplicaciones de conmutación y amplificación.

Estas son solo algunas de las configuraciones básicas de polarización para transistores bipolares. Dependiendo de las aplicaciones específicas, se pueden utilizar otras configuraciones más complejas y técnicas de polarización, como la polarización por divisor de voltaje, la polarización por divisor de corriente, la polarización por realimentación, entre otras.

1. Describir las configuraciones del TBJ (base común, emisor común, colector común)

Configuración de Emisor Común (EB):

• El emisor está conectado a la terminal de referencia (normalmente a tierra o masa).
• La señal de entrada se aplica a la base.
• La señal de salida se toma desde el colector.
• Amplificación de corriente y voltaje.
• Mayor ganancia de corriente y voltaje.
• Inversión de fase entre entrada y salida.

Configuración de Base Común (CB):

• La base está conectada a la terminal de referencia.
• La señal de entrada se aplica al emisor.
• La señal de salida se toma desde el colector.
• Mayor corriente de entrada que la configuración de emisor común.
• Menor ganancia de voltaje, pero mayor ganancia de corriente.

Configuración de Colector Común (CE):

• El colector está conectado a la terminal de referencia.
• La señal de entrada se aplica a la base.
• La señal de salida se toma desde el emisor.
• Mayor impedancia de entrada que la configuración de emisor común.
• Mayor ganancia de voltaje.
• No invierte la fase entre entrada y salida.

3.- Explique las áreas de trabajo del TBJ.

Los transistores bipolares de unión (TBJ) se utilizan en diversas áreas y aplicaciones en electrónica debido a sus características de amplificación y conmutación. Algunas de las áreas de trabajo y aplicaciones comunes de los transistores TBJ son:

Amplificación de Señales:

• Los TBJ se utilizan ampliamente en etapas de amplificación de señales en circuitos electrónicos, como amplificadores de audio, amplificadores de radiofrecuencia (RF) y amplificadores de señales débiles.
• El modo activo del TBJ se aprovecha para amplificar señales de entrada y obtener una señal de mayor amplitud en la salida.

Electrónica de Potencia:

• Los TBJ se utilizan en circuitos de electrónica de potencia para controlar la corriente y el voltaje en dispositivos como fuentes de alimentación, inversores y convertidores de energía.
• Pueden actuar como interruptores en circuitos de conmutación de alta potencia.

Circuitos de Conmutación:

• Los TBJ se utilizan como interruptores en aplicaciones de conmutación, como en circuitos de control de relés, dispositivos de encendido y apagado, y en sistemas de control automatizado.
• El modo de saturación se aprovecha para mantener el transistor completamente encendido y permitir un flujo de corriente.

Amplificación de Corriente:

• Los TBJ se utilizan para amplificar corriente en aplicaciones donde es necesario obtener una mayor corriente en la salida que en la entrada. Por ejemplo, en circuitos de accionamiento de motores.

Electrónica Analógica y Digital:

• Los TBJ también se utilizan en la construcción de circuitos lógicos y en aplicaciones de electrónica digital, aunque su uso ha sido en gran medida reemplazado por tecnologías más modernas, como los transistores de efecto de campo (FET).

Comunicaciones y Radiofrecuencia:

• En aplicaciones de comunicaciones y radiofrecuencia, los TBJ se utilizan para amplificar y modular señales en sistemas de transmisión y recepción.

Amplificadores Operacionales:

• Los TBJ se utilizan en la construcción de amplificadores operacionales y circuitos comparadores, que son componentes esenciales en muchos circuitos electrónicos.

1. Investigue y reporte la eficiencia teórica máxima (η máx ), el ángulo de conducción (θ), el punto  de operación (Q), nivel de distorsión (baja, moderada o alta) y las aplicaciones del amplificador clase A.

Eficiencia teórica máxima:

Para un transformador clase A, la eficiencia teórica máxima llega a ser de 50%. Con base en las señales obtenidas al utilizar el amplificador, la eficiencia se puede expresar como:[pic 1]

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