Aplicacións de BJT

Definición de BJT

Un transistor de unión bipolar (BJT) está definido como un dispositivo semiconductor de tres terminales utilizado para amplificación y conmutación.

Aplicaciones do Transistor de Unión Bipolar

Existen dous tipos de aplicaciones do transistor de unión bipolar, a conmutación e a amplificación.

Transistor como Interruptor

Nas aplicacións de conmutación, un transistor funciona na rexión de saturación ou corte. Na rexión de corte, o transistor actúa como un interruptor aberto, mentres que en saturación, actúa como un interruptor pechado.

Interruptor Aberto

Na rexión de corte (ambas uniones están polarizadas inversamente) a tensión a través da unión CE é moi alta. A tensión de entrada é cero, polo que as correntes base e colector son cero, polo que a resistencia ofrecida polo BJT é moi alta (idealmente infinita).

Interruptor Pechado

En saturación (ambas uniones están polarizadas directamente), se aplica unha alta tensión de entrada ao base, causando unha gran corrente de base. Isto resulta nunha pequena caída de tensión a través da unión colector-emisor (0,05 a 0,2 V) e unha gran corrente de colector. A pequena caída de tensión fai que o BJT actúe como un interruptor pechado.

BJT como Amplificador

Amplificador CE de Unha Etapa Acoplado por RC

A figura mostra un amplificador CE de unha etapa. C1 e C3 son condensadores de acoplamento, utilizados para bloquear o compoñente DC e pasar só a parte AC, tamén aseguran que as condicións de basamento DC do BJT permanezan inalteradas mesmo despois de aplicar a entrada. C2 é o condensador de derivación que aumenta a ganancia de tensión e deriva o resistor R4 para sinais AC.

O BJT está polarizado na rexión activa usando os componentes de polarización necesarios. O punto Q está estabilizado na rexión activa do transistor. Cando se aplica a entrada como se amosa abaixo, a corrente de base comeza a variar arriba e abaixo, polo que a corrente de colector tamén varía como I C = β × IB. Polo tanto, a tensión a través de R3 varía xa que a corrente de colector está pasando a través dela. A tensión a través de R3 é a amplificada e está 180º apartada do sinal de entrada. Así, a tensión a través de R3 está acoplada á carga e a amplificación ten lugar. Se o punto Q se manteña no centro da carga, ocorrerá moi pouca ou ningunha distorsión de forma de onda. A ganancia de tensión e corrente do amplificador CE é alta (a ganancia é o factor polo que a tensión ou corrente aumenta desde a entrada ata a saída). É comúnmente usado en radios e como amplificador de tensión de baixa frecuencia.

Para aumentar aínda máis a ganancia, úsanse amplificadores de múltiples etapas. Están conectados via condensador, transformador eléctrico, R-L ou acoplados directamente dependendo da aplicación. A ganancia global é o produto das ganancias das etapas individuais. A figura de abaixo amosa un amplificador CE de dúas etapas.