Transistores: Funcionamiento, Circuitos Impresos e Integrados

Funcionamiento del Transistor

Para entender mejor el funcionamiento de los transistores, usaremos un símil:

Imagina un embalse (colector C) con una compuerta lleno de electrones. Los electrones están esperando a pasar al emisor E, pero solo pueden hacerlo si unos pocos electrones de la base B abren la compuerta.

En este punto pueden darse tres casos:

1. Por la base B no entra ningún electrón y la compuerta permanece cerrada; por lo tanto, no se produce circulación de electrones entre el colector y el emisor. Se dice que el transistor está en zona de corte o en corte y se comporta como un interruptor abierto.

2. Algunos electrones llegan por la base B y comienzan a abrir la compuerta, permitiendo el paso de electrones del colector al emisor. Cuantos más electrones entren, más abrirán la compuerta y mayor será la corriente entre el colector y el emisor. En este caso se dice que el transistor está funcionando en zona activa como amplificador de corriente, ya que la corriente que fluye por el colector es la de la base amplificada β veces.

3. Llegan suficientes electrones por la base B como para abrir por completo la compuerta. Entonces el colector y el emisor quedan unidos y los electrones circulan libremente. Aunque lleguen más electrones por la base, la compuerta ya no se puede abrir más. En este caso se dice que el transistor está en zona de saturación o saturado y funciona como un interruptor cerrado.

Circuitos Impresos

Cuando empezaron a construirse los primeros aparatos electrónicos, las conexiones entre los distintos componentes se hacían soldando los terminales con cables. Para circuitos de tamaño pequeño esto no suponía ningún problema, pero a medida que los circuitos se fueron haciendo más grandes y complejos, se producía un lío de cables tremendo. Para solventar esto, se desarrollaron los circuitos impresos, en los cuales las conexiones están formadas por pistas de cobre dibujadas sobre una placa de plástico. Esto permite reducir el tamaño de los circuitos.

Circuitos Integrados

Hay otro tipo de circuitos electrónicos llamados circuitos integrados, en los que los componentes son de tamaño muy pequeño, e incluso microscópico, y se encuentran en el interior de un cristal de silicio llamado chip. Cada milímetro cuadrado de un circuito integrado puede llegar a tener miles de componentes. Cada chip de silicio se encierra en una funda de plástico y se conectan unos terminales en el lateral de la funda. Mediante estos terminales podemos luego conectarlos a los circuitos.