Fundamentos de diodos y transistores: polarización, ganancia y respuesta en frecuencia
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Diodos
Diodo: El diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente a través de él en un solo sentido.
Polarización del diodo
Polarización directa: el diodo conduce.
Polarización inversa: el diodo no conduce.
Caídas típicas de tensión en la unión:
- Diodo de silicio: ~0,7 V (conduce).
- Diodo de germanio: ~0,3 V (conduce).
Transistores
Transistor: un dispositivo semiconductor que permite amplificar señales electrónicas, tales como señales de radio y de televisión.
Uniones del transistor
El transistor tiene dos uniones:
- Una entre el emisor y la base (emisor-base) — diodo emisor.
- Otra entre la base y el colector (colector-base) — diodo colector.
Cada unión tiene una barrera de potencial de aproximadamente 0,7 V en transistores de silicio.
Emisor
Emisor: es la fuente de portadores (electrones o huecos); su corriente es la mayor. Casi todos los portadores inyectados por el emisor circulan hacia el colector en un transistor en régimen normal de operación.
Alfa (α)
Alfa: la alfa continua se define como la relación entre la corriente continua de colector y la corriente continua del emisor.
Beta (β) — Ganancia
Beta (ganancia): Bdc. La beta se define como la relación entre la corriente continua de colector y la corriente continua de la base ...
La beta continua se conoce también como la ganancia de corriente del transistor.
Respuesta en frecuencia de un amplificador
Respuesta en frecuencia: es la representación de su ganancia en función de la frecuencia.
Frecuencia de corte
Frecuencia de corte: las frecuencias a las que la ganancia de tensión es igual a 0,707 (o −3 dB) de su valor máximo se denominan frecuencias de corte.
Banda media
Banda media: se definen las frecuencias medias de un amplificador como el margen de frecuencias entre f1 y f2, normalmente donde la ganancia es aproximadamente máxima. En muchos textos se toma 10·f1 = 0,1·f2 para acotar la región de banda media. En la banda media la ganancia de tensión del amplificador se denomina Amed.
Fuera de las frecuencias medias
Fuera de la banda media: aunque un amplificador funciona normalmente en las frecuencias medias, hay ocasiones en las que se desea conocer la ganancia fuera de esta banda. Existen aproximaciones para calcular la ganancia de tensión del amplificador fuera de la banda media.
Frecuencias medias y la frecuencia de corte
Con las ecuaciones correspondientes es posible calcular la ganancia de tensión en la zona entre las frecuencias medias y la frecuencia de corte.
El decibelio (dB)
El decibelio: es la décima parte de un bel. Es una unidad logarítmica que se utiliza para comparar niveles de potencia o de tensión en acústica y en electrónica. El uso del decibelio aproxima la respuesta del oído humano y es útil para expresar ganancias o pérdidas en amplificadores.
El decibelio representa la relación entre dos niveles de potencia o tensión y se emplea con frecuencia para indicar ganancias o pérdidas en sistemas electrónicos.