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Electrónica física
La ganancia en corriente a base común (X,:, se
define de la siguiente manera:
alE (BASE) ale (BASE) ale
aIr aI[ (BASE) ale (BASE)
= yo.,M (1lI.3B)
Base ancha (dos diodos encontrados)
donde res la eficiencia de emisión, aTes el factor
de transporte en la base y M es el factor de mul–
tiplicación en la unión base-colector.
De manera similar, la ganancia en corriente a
emisor común es:
(IlI.39)
Base angosta (transistores)
~ ~
+1,
Figura 111.36. Las curvas superiores represenlan la densidad de portadores minoritarios y las curvas Inferiores
la corriente eléctrica. Los diagramas de la Izquierda corresponden a dos diodos encontrados
donde la corriente de emisor es muy parecida a la de base. Los diagramas de la derecha corresponden
a un transistor, donde la corriente de emisor es muy parecida a la corriente de colector, al estar la unión E-B
en directa y la unión B-e en inversa.
En condiciones normales de operación, es po–
sible obtener una expresión simplificada para la
ganancia de un transistor, ya queM es aproxima–
damente igual a uno cuando el voltaje en inversa
de la unión base-colector es menor al voltaje de
ruptura, lo que significa que por cada portador
que se presenta en x = w, el campo eléctrico lo
traslada a x = x e. ar también se aproxima a la
unidad, siempre y cuando el ancho de la base (w)
sea más pequeño que la longitud de difusión de
los portadores minoritarios, lo que significa
que los portadores no desaparecen en la base:
por cada portador que es inyectado en x = O,
todos llegan hasta x = w. Ésta es la esencia del
transistor: las dos uniones p-n deben estar lo
suficientemente cerca para que exista el efecto
transistor. Con estas condiciones, la ganancia en
corriente a base común es aproximadamente
igual a la eficiencia de emisión, que después de
algunas simplificaciones se puede escribir de la
siguiente manera:
100
a = y
aAJ,(BASE)
aAJ,(BASE)
""- ae tT
(111.40)
La Pes mayor conforme mayor es la cantidad
de impurezas en el emisor No menor la canti–
dad de impurezas en la base N s Ymenor el ancho
de la base. Queda como ejercicio trabajar las
expresiones para justificar este resultado.
Otro resultado interesante se obtiene cuando
se averigua si la ganancia en corriente es una
constante para cualquier valor de corriente de
colector. A bajos niveles de corriente de colector,
la ganancia en corriente aumenta con la corriente
de colector. Este comportamiento se debe a que
pequeñas corrientes de colector son ineficientes
para lograr la inyección de portadores, y una