Diodos semiconductores.

La denominación semiconductor advierte en si misma sus características. El prefijo semi es aplicado normalmente a un rango de nivel entre dos límites. El término conductor se aplica a cualquier material que permite el flujo generoso de carga cuando una fuente de voltaje de magnitud limitada se aplica a través de sus terminales. Por tanto un semiconductor [1], es un material que posee un nivel de conductividad que se localiza entre los extremos de un dieléctrico y de un conductor.

Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio. En la figura 1.1 se muestra la simbología del diodo semiconductor.

Simbolo del diodo.

Transistor BJT.

El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta de dos capas de material tipo n y una de material tipo p o de dos capas de material tipo p y una de material tipo n. El primero se llama transistor npn y el segundo transistor pnp.

Operación del transistor.

Unión polarizada en directa de un transistor pnp.      Unión polarizada en inversa de un transistor pnp.

JFET.

El transistor de efecto de campo de unión (JFET) se puede utilizar como amplificador de pequeña señal o como interruptor. Se clasifican en dos tipos: canal n y canal p. Las terminales que componen a este elemento son el drenador, compuerta y fuente.

Simbología de un JFET 

MOSFET.

El transistor MOSFET llamado así por sus siglas en ingles Metal Oxide Semiconductor Fielf Effect Transistor es un elemento ampliamente utilizado en la electrónica. Una de las características de este elemento es su bajo consumo de energía y capacidad para trabajar a altos niveles de corriente. Lo anterior permite su amplificación en fuentes conmutadas en la cuales el MOSFET actúa como un interruptor.

Simbología de un MOSFET canal N y canal P.

Amplificadores operacionales.

Un amplificador operacional, o amp-op (opamps), es un amplificador diferencial de muy alta ganancia con alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida. Los usos típicos del amplificador operacional son proporcionar cambios en la amplitud del voltaje (amplitud y polaridad), en osciladores, en circuitos de filtrado y en muchos tipos de circuitos de instrumentación. Un amplificador operacional contiene varias etapas de amplificadores diferenciales para alcanzar una muy alta ganancia de voltaje.

La figura 1 muestra un amplificador operacional básico con dos entradas y una salida, quesería el resultado de utilizar una etapa de entrada de un amplificador diferencial. Cada entrada produce ya sea la misma salida o una de polaridad (o fase) opuesta, dependiendo de si la señal se aplica a la entrada positiva o la entrada negativa respectivamente.

Amplificador operacional básico.

Referencias:

R. Boylestad, “Electrónica de teoría de circuitos y dispositivos electrónicos”, Editorial Prentice Hall, 8va edición.