Transistores, válvulas y circuitos integrados

Controlar una señal con otra

Un transistor permite que una señal pequeña controle una corriente mayor. Según cómo se polarice puede amplificar de manera aproximadamente lineal o actuar como interruptor.

BJT

El transistor bipolar tiene emisor, base y colector. Una corriente de base controla una corriente de colector mayor dentro de su zona activa. El factor de amplificación relaciona ambas, pero varía entre dispositivos y condiciones; un diseño no debe depender de un valor exacto.

FET

En un transistor de efecto de campo, la tensión de puerta controla la corriente entre drenador y fuente. La entrada presenta habitualmente una impedancia alta, por lo que demanda poca corriente de control.

Polarización y punto de trabajo

Polarizar significa establecer tensiones y corrientes de reposo. Si el punto es incorrecto, una señal puede recortarse o distorsionarse. En una etapa seguidora —colector común o drenador común— la ganancia de tensión es cercana a uno, pero se obtiene adaptación de impedancias y capacidad de corriente.

Válvulas

Las válvulas termoiónicas controlan electrones en el vacío. Necesitan tensiones elevadas y calentamiento, pero siguen presentes en algunas etapas de alta potencia de RF. Su manipulación exige precaución incluso después de desconectar el equipo.

Circuitos integrados

Un circuito integrado reúne numerosos componentes en un encapsulado. Puede realizar amplificación, regulación, conversión, procesamiento o lógica. Los circuitos digitales representan información mediante niveles asociados a estados lógicos, pero sus transiciones siguen siendo fenómenos eléctricos reales.

Confusiones habituales

• BJT se controla principalmente mediante corriente de base; FET, mediante tensión de puerta.
• Polarización no es polarización de una onda: aquí fija el punto de funcionamiento.
• Un seguidor no busca gran ganancia de tensión.
• Digital no significa inmune a ruido, tiempos o límites eléctricos.

Comprueba que lo has entendido

1. En un BJT, ¿qué controla principalmente la corriente de colector?
Respuesta razonada: La corriente de base. El BJT es un dispositivo controlado por corriente.

2. En un FET, la corriente drenador-fuente se controla mediante...
Respuesta razonada: La tensión de puerta. El FET se controla por campo eléctrico en la puerta.

3. ¿Qué característica es común en la entrada de un FET?
Respuesta razonada: Alta impedancia. La puerta requiere poca corriente.

Con estos componentes podremos comprender en el siguiente módulo cómo se construyen filtros, amplificadores, osciladores y fuentes completas.