Que é un fototransistor?
Que é un Fototransistor?
Definición de Fototransistor
Un fototransistor defínese como un dispositivo semiconductor cunha rexión base sensible á luz, deseñado específicamente para detectar e amplificar señales de luz.
Os fototransistores son dispositivos semiconductores con tres terminais (emisor, base e colector) ou dous terminais (emisor e colector) e teñen unha rexión base sensible á luz. Aínda que todos os transistores son algo sensibles á luz, os fototransistores están optimizados específicamente para a detección de luz. Están fabricados mediante técnicas de difusión ou implante de ions e teñen rexións colector e base maiores que os transistores regulares. Os fototransistores poden ter unha estrutura de homoxunción, feita dun só material como o silicio, ou unha estrutura de heteroxunción, feita de diferentes materiais.
No caso dos fototransistores de homoxunción, todo o dispositivo está feito dun só tipo de material; ou silicio ou xermânio. Pero para aumentar a súa eficiencia, os fototransistores poden estar feitos de materiais non idénticos (materiais do Grupo III-V como GaAs) en ambos os lados da xunción pn, dando lugar a dispositivos de heteroxunción. Non obstante, os dispositivos de homoxunción usan máis frecuentemente comparados cos dispositivos de heteroxunción porque son máis económicos.
O símbolo de circuito para fototransistores npn, mostrado na Figura 2, inclúe un transistor con dúas frechas que apuntan cara á base, indicando a sensibilidade á luz. Para os fototransistores pnp, o símbolo é similar, pero a frecha no emisor apunta cara adentro en vez de cara fóra.
Principio de Funcionamento
Os fototransistores funcionan substituíndo a corrente de base pola intensidade de luz, permitindo que funcionen en aplicacións de conmutación e amplificación.
Tipos de Configuración
Os fototransistores poden configurarse en configuracións de colector común ou emisor común, similares aos transistores regulares.
Factores de Saída
A saída dun fototransistor depende da lonxitude de onda da luz incidente, da área da xunción colector-base e do ganho de corrente DC do transistor.
Ventajas do Fototransistor
As ventajas dos fototransistores inclúen:
Simples, compactos e menos caros.
Corrente maior, ganho maior e tempos de resposta máis rápidos en comparación coas fotodiodos.
Resulta en voltaxe de saída, a diferenza dos fotoresistores.
Sensibles a un amplo rango de lonxitudes de onda, desde ultravioleta (UV) ata infrarroxo (IR) a través da radiación visible.
Sensibles a un gran número de fontes, incluíndo bombillas incandescentes, fluorescentes, de néon, lasers, llamas e luz solar.
Altamente fiables e estables temporalmente.
Menos ruidosos en comparación coas fotodiodos de avalancha.
Dispoñibles en unha gran variedade de tipos de envolventes, incluíndo revestidos de epoxi, moldados por transferencia e montados en superficie.
Desvantaxes do Fototransistor
As desvantaxes dos fototransistores inclúen:
Non poden manexar altas voltaxes se están feitos de silicio.
Propensos a picos eléctricos e sobretensiones.
Afetados pola enerxía electromagnética.
Non permitten o fluxo fácil de electróns, a diferenza das válvulas electrónicas.
Mala resposta de alta frecuencia debido a unha capacitancia grande entre base e colector.
Non detectan niveis baixos de luz mellor que as fotodiodos.
Aplicacións
Detección de obxectos
Sensores de codificadores
Sistemas de control eléctrico automático, como detectores de luz
Sistemas de seguridade
Lectores de tarxetas perforadas
Relés
Circuitos lóxicos de ordenador
Sistemas de contaxe
Detectores de humo
