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    Informe Polarizacion Del BJT

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    Julian Ávila
    En este resumen, se describe una práctica de laboratorio sobre la polarización de transistores bipolares de unión (BTJ). Se polarizaron los transistores 2N3904 y 2N2121 según los circuitos propuestos y se midieron los voltajes en las terminales de cada polarización. Además, se determinaron las especificaciones de cada transistor según su hoja de datos. Finalmente, se realizó el montaje de la estabilización en el punto Q para el transistor 2N2121 usando un equivalente PNP.

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    En este resumen, se describe una práctica de laboratorio sobre la polarización de transistores bipolares de unión (BTJ). Se polarizaron los transistores 2N3904 y 2N2121 según los circuitos propuestos y se midieron los voltajes en las terminales de cada polarización. Además, se determinaron las especificaciones de cada transistor según su hoja de datos. Finalmente, se realizó el montaje de la estabilización en el punto Q para el transistor 2N2121 usando un equivalente PNP.

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    Informe polarizacion del BJT

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    En este resumen, se describe una práctica de laboratorio sobre la polarización de transistores bipolares de unión (BTJ). Se polarizaron los transistores 2N3904 y 2N2121 según los circuitos propuestos y se midieron los voltajes en las terminales de cada polarización. Además, se determinaron las especificaciones de cada transistor según su hoja de datos. Finalmente, se realizó el montaje de la estabilización en el punto Q para el transistor 2N2121 usando un equivalente PNP.

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    En este resumen, se describe una práctica de laboratorio sobre la polarización de transistores bipolares de unión (BTJ). Se polarizaron los transistores 2N3904 y 2N2121 según los circuitos propuestos y se midieron los voltajes en las terminales de cada polarización. Además, se determinaron las especificaciones de cada transistor según su hoja de datos. Finalmente, se realizó el montaje de la estabilización en el punto Q para el transistor 2N2121 usando un equivalente PNP.

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    PARCTICA DE LABORATORIO No VI DISPOSITIVOS ELECTRICOS Y

    ELECTRONICOS II SEMESTRE No II

    POLARIZACION DEL BTJ

    NOMBRES Y CODIGOS: JULIAN ALBERTO AVILA NAVARRO 2420121020

    SANTIAGO ZAMBRANO ANDRADE 2420121014

    JEISON ANDREY LOPEZ GAONA 2420121008

    PRESENTADO A: ING. MANUEL GUILLERMO JARAMILLO

    UNIVERSIDAD DE IBAGUE

    FACULTAD DE INGENIERIA

    INGENIERIA ELECTRONICA SEMESTRE II

    IBAGUE – TOLIMA

    2012
    INTRODUCCIÓN

    En este laboratorio, observaremos, el comportamiento de los transistores con


    referencias 2N2121 y el 2N3904 implementado los cicircuitos propuestos en la
    guía de laboratorio para este tema, tomando la en cuenta la teoría vista en
    clases anteriores, dando cuenta de las polarizaciones de esos transistores, y
    cómo influyen las corrientes y voltajes en sus terminales.
    RESUMEN

    En esta practica, utilizamos las polarizaciones propuestas en la guia de


    laboratorio para estos transistores BTJ, luego de polarizar y montar los circuitos
    propuestos, procedimos a medir voltajes de emisor, base y colector de cada
    polarizacion; por otro lado determinamos y conocimos las especificaciones del
    fabricante o data sheet para cada uno de los transistores con su referencia.

    Por otro lado realizamos el montaje de la estabilizacion en el punto Q para el


    transistor 2N2121, pero dado que esta referencia no fue encontrada en el
    mercado, fue reemplazada por un equivalente PNP para el montaje de este
    último.

    ABSTRAC

    In this practice, we use the proposed polarizations in laboratory guide for these
    transistors BTJ after polarize and assemble the proposed circuit, we proceeded
    to measure voltages emitter, base and collector of each polarization, on the
    other hand determined and met specifications or manufacturer data sheet for
    each of the transistors with its reference.

    Furthermore perform stabilization assembly at point Q to the 2N2121 transistor,


    but given that this reference was found on the market, was replaced by an
    equivalent PNP for mounting the latter.

    MARCO TEÓRICO

    El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar Junction Transistor, o sus


    siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos
    uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente
    a través de sus terminales. De acuerdo a la configuración de sus uniones
    puede ser NPN o PNP. El transistor bipolar es el más común de los
    transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio. De acuerdo
    al tipo de polarización que se le de al transistor, presenta características
    diferentes en lo referente a su impedancia, ganancia, estabilidad…etc. Los
    tipos de polarización mas conocidos son la de base común, colector común,
    emisor común y el de divisor de tensión en la base.

    Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo


    cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera
    quedan formadas tres regiones:

     Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar


    fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a
    que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
     Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
     Colector, de extensión mucho mayor.

    La técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su


    funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa,
    mientras que la base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por
    el emisor atraviesan la base, porque es muy angosta, hay poca recombinación
    de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres estados de
    operación: estado de corte, estado de saturación y estado de actividad.

    En una configuración normal, la unión emisor-base se polariza en directa y la


    unión base-colector en inversa. Debido a la agitación térmica los portadores de
    carga del emisor pueden atravesar la barrera de potencial emisor-base y llegar
    a la base. A su vez, prácticamente todos los portadores que llegaron son
    impulsados por el campo eléctrico que existe entre la base y el colector.
    Un transistor NPN puede ser considerado como dos diodos con la región del
    ánodo compartida. En una operación típica, la unión base-emisor está
    polarizada en directa y la unión base-colector está polarizada en inversa. En un
    transistor NPN, por ejemplo, cuando una tensión positiva es aplicada en la
    unión base-emisor, el equilibrio entre los portadores generados térmicamente y
    el campo eléctrico repelente de la región agotada se desbalancea, permitiendo
    a los electrones excitados térmicamente inyectarse en la región de la base.
    Estos electrones "vagan" a través de la base, desde la región de alta
    concentración cercana al emisor hasta la región de baja concentración cercana
    al colector. Estos electrones en la base son llamados portadores minoritarios
    debido a que la base está dopada con material P, los cuales generan "huecos"
    como portadores mayoritarios en la base.

    La región de la base en un transistor debe ser constructivamente delgada, para


    que los portadores puedan difundirse a través de esta en mucho menos tiempo
    que la vida útil del portador minoritario del semiconductor, para minimizar el
    porcentaje de portadores que se recombinan antes de alcanzar la unión base-
    colector. El espesor de la base debe ser menor al ancho de difusión de los
    electrones.

    Control de tensión, carga y corriente

    La corriente colector-emisor puede ser vista como controlada por la corriente


    base-emisor (control de corriente), o por la tensión base-emisor (control de
    voltaje). Esto es debido a la relación tensión-corriente de la unión base-emisor,
    la cual es la curva tensión-corriente exponencial usual de una unión PN (es
    decir, un diodo).

    En el diseño de circuitos analógicos, el control de corriente es utilizado debido


    a que es aproximadamente lineal. Esto significa que la corriente de colector es
    aproximadamente β veces la corriente de la base. Algunos circuitos pueden ser
    diseñados asumiendo que la tensión base-emisor es aproximadamente
    constante, y que la corriente de colector es β veces la corriente de la base. No
    obstante, para diseñar circuitos utilizando BJT con precisión y confiabilidad, se
    requiere el uso de modelos matemáticos del transistor como el modelo Ebers-
    Moll.
    El Alfa y Beta del transistor

    Una forma de medir la eficiencia del BJT es a través de la proporción de


    electrones capaces de cruzar la base y alcanzar el colector. El alto dopaje de la
    región del emisor y el bajo dopaje de la región de la base pueden causar que
    muchos más electrones sean inyectados desde el emisor hacia la base que
    huecos desde la base hacia el emisor. La ganancia de corriente emisor

    comúnestá representada por   o por hfe. Esto es aproximadamente la tasa de


    corriente continua de colector a la corriente continua de la base en la región
    activa directa y es típicamente mayor a 100. Otro parámetro importante es
    la ganancia de corriente base común,  . La ganancia de corriente base
    común es aproximadamente la ganancia de corriente desde emisor a colector
    en la región activa directa. Esta tasa usualmente tiene un valor cercano a la
    unidad; que oscila entre 0.98 y 0.998. El Alfa y Beta están más precisamente
    determinados por las siguientes relaciones (para un transistor NPN):

    ESCOGENCIA DE LA SOLUCION

    - Aspecto econimico: en la parte economica, los materiales del


    laboratorios fueron muy economicos, dado que no usamos muchos
    materiales a de mas de que son muy baratos.

    - Aspecto tecnico: tuvimos pequeñas complicaciones para conseguir el


    transistor 2N2121, dado que esta referencia no la encontramos en el
    mercado local, para solucionar esta complicacion, simplemente
    consultamos en el ECG (manual de reemplazos) un transistor
    equivalente con otra referencia que si estuviera en el mercado.
    - Lista De Materiales:
    - Multímetro.
    - Protoboard.
    - Herramientas y puntas
    - Transistores 2N3904 y 2N2121.
    - Resistencias varias (Ver Circuitos en la guía).
    - Cable UTP o telefonico.
    - Data sheet transistores 2N3904 y 2N2121.

    DISEÑO ELECTRONICO

    Transistor 2N3904, polarizado Transistor 2N3904, polarizado en


    En Base Comun Emisor Comun

    Transistor 2N2121, polarizado por


    Divisor de Tensión
    PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO O SISTEMA DISEÑADO

    Equipo usado para mediciones de voltajes, corrientes y ganancia de corriente


    en transistores (hfe).

    CONCLUSIONES
    PROCEDIMIENTO:
    1. Busque el data Sheet de cada uno de los transistores con que va a
    trabajar e identifique en el ECG (o equivalente) los siguientes datos:

    a. Terminales de 2N2222
    Colector: 3
    Emisor: 1
    Base: 2

    Terminales de 2N3904

    Colector: 3
    Emisor: 1
    Base: 2

    b. Descripción de cada transistor:

    2N2222: transistor NPN de conmutación en un envase metálico TO-18


    2N3904: transistor NPN de proposito general, en un envase TO-92

    c.

    Datos transistor 2N2222 Datos transistor 2N3904

    - Icmáx : 800mA Icmáx : 200mA


    - Vbeo: 60V Vbeo: 6V
    - Vceo: 30V Vceo: 40V
    -  (Hfe): 75  (Hfe): 40/300
    - f t: 250MHz f t.: 300MHz

    2. Transistor 2N3904, polarizado en Base Comun:


    - Mida el:

    Vbe: -0.15v
    Vce: -0.82v
    Vbc: 0.66v

    - Mida la corriente

    Ic: 5.74mA
    Ie: 0.34mA
    Ib:-0.34mA

    - Sobre la gráfica característica del transistor coloque el punto Q de trabajo del


    Circuito.
    3. Transistor 2N3904, polarizado en Emisor Comun:
    - Mida el:

    Vbe: 0.67v
    Vce: 2.68v
    Vbc: -1.91v

    - Mida la corriente:
    Ic: 2.24mA
    Ie: 2.26mA
    Ib:-14.3µA

    - Sobre la gráfica característica del transistor coloque el punto Q de trabajo del


    Circuito.

    4. Transistor 2N2121, polarizado por Divisor de Tensión:


    Rc= 2,2K, Re=750, R6=82K, R4=15K

    - Mida el:
    Vbe:-0.74V
    Vce:-9.49V
    Vbc: -8.75V
    - Mida la corriente:
    Ic:-1.86mA
    Ie:-1.89mA
    Ib: 1.37µA

    - Sobre la gráfica característica del transistor coloque el punto Q de trabajo del


    Circuito.

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