Lectura Transistores..

226 Fundamentos de microelectrónica, nanoelectrónica y fotónica
lo suficientemente baja como para que las distribuciones de los portadores en cada una de las
regiones del transistor puedan seguir instantáneamente las variaciones de la señal aplicada. En
estas circunstancias, la tensión t'¿i, produce en el circuito de entrada una señal de comiente. t,.,
superpuesta a la corriente continua 1u (no indicada en la figura). La variación de corriente en el
emisor producida por i,, suscita a su vez una variación de coniente en el colector. i,, sobre el valor
continuo 1.. Como veremos más adelante (Capítulo l2), los circuitos de amplificación prácticos se
diseñan de fonna que la señal i origine variaciones altas en la caída de potencial a lo largo de una
resistencia Rr_ introducida en el circuito de salida del transistor, produciendo así una señal de salida
amplificada, r',,... Tratándose de señales de pequeña magnitud, las relaciones entre las señales
de corriente, i¿ e i. y las señales de voltaje, rrby vb", presentes en el transistor en los circuitos
de entrada y salida deben ser de tipo lineal. Este hecho permite establecer circuitos
equivalentes para el transistor relativamente simples, formados por elementos lineales.
Consideremos primero el circuito de entrada del transistor. Según hemos visto en el Apartado
9.3.1, cuando el transistor opera en la región activa existe una relación aproximadamente exponencial
entre la corriente I
uy la tensión de polarización en continua, Vu' siendo la comiente 1o
prácticamente independiente de la tensión V
u, en los terminales de salida. Del mismo modo, cuando
existen señales de alterna supelpuestas a los valores continuos podremos establecer para los
corrientes valores instantáneos de la tensión y de la corriente de entrada una relación del mismo
tipo que en polarización continua. Sin entrar en detalle de cómo es esta relación para los valores
instantáneos, podemos expresarla como:
r,
,u = r' uu(i u) le.2tl
Análogamente, para el circuito de salida la coriente continua, 1., sólo depende de la corriente en
el circuito de entrada, /u, siendo asimismo independiente de la tensón de polarización V ur.
Por tanto.
si en el circuito existen señales de alterna superpuestos a los valores de continua podemos establecer
también para los corrientes valores instantáneos una relación general del tipo:
l. = i,.(lu) tq ??l
tr.L,l
El hecho de trabajar en alterna hace que no sea posible formular una ecuación sencilla para determinar
las relaciones de los voltajes y las corrientes instantáneas en los circuitos de entrada y salida.
Sin embargo, sólo estamos interesados en conocer los valores correspondientes a cambios
pequeños producidos por la señal de corriente r,.. Por tanto, utilizando el cálcr"rlo diferencial, una
pequeña variación en r, dada por Air- = i,. prodnce cambios en l'¡.8 y en i. dados por:
dr', ',
1ro = ¡'¡,
itt lrtt le.23l
,li
"'l-. t ¿c
l' ,. =al',.,, - -j3
jdí,
di
u ,,0,
Li ,.=cxi ,
le.24l
donde r =
inversa de la penclientá en el punto de operación, Q de las curvas I-V de entrada (Figura 9.7). Asimismo,el
coeficienteo.=(Ai(/Air),,,, coincideconladefinicióndadaanteriormenteparaelfactorde
ganancia en corriente para señales dáalterna (ecuación 9.8). En circuitos amplificadores, con el tran-
(dt,n,rldir)r,,r,. colresponde a la resistencia dinámica de la unión de emisor. dada por la