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A palavra "transistor" é uma combinação das palavras "transferência" e "varistor". O termo descreve como esses dispositivos funcionavam nos primeiros dias. Os transistores são os principais componentes da eletrônica, da mesma maneira que o DNA é o componente do genoma humano. Eles são classificados como semicondutores e vêm em dois tipos gerais: o transistor de junção bipolar (BJT) e o transistor de efeito de campo (FET). O primeiro é o foco desta discussão.
Tipos de transistores de junção bipolar
Existem dois tipos fundamentais de acordos de BJT: NPN e PNP. Essas designações se referem aos materiais semicondutores do tipo P (positivo) e do tipo N (negativo) a partir dos quais os componentes são construídos. Todos os BJTs, portanto, incluem duas junções PN, em alguma ordem. Um dispositivo NPN, como o nome sugere, tem uma região P imprensada entre duas regiões N. As duas junções nos diodos podem ter polarização direta ou polarizada reversa.
Esse arranjo resulta em um total de três terminais de conexão, cada um dos quais recebe um nome especificando sua função. Eles são chamados de emissor (E), base (B) e coletor (C). Com um transistor NPN, o coletor é conectado a uma das porções N, a base à porção P no meio e a E à outra porção N. O segmento P é dopado levemente, enquanto o segmento N na extremidade do emissor é dopado fortemente. É importante ressaltar que as duas partes N em um transistor NPN não podem ser trocadas, pois suas geometrias são completamente diferentes. Pode ajudar pensar em um dispositivo NPN como um sanduíche de manteiga de amendoim, mas com uma das fatias de pão sendo uma peça final e a outra no meio do pão, tornando o arranjo um tanto assimétrico.
Características comuns do emissor
Um transistor NPN pode ter uma configuração de base comum (CB) ou emissor comum (CE), cada um com suas próprias entradas e saídas distintas. Em uma configuração comum de emissor, tensões de entrada separadas são aplicadas à parte P da base (VESTAR) e o coletor (VCE). Uma voltagem VE então sai do emissor e entra no circuito do qual o transistor NPN é um componente. O nome "emissor comum" está enraizado no fato de que a porção E do transistor integra tensões separadas da parte B e a parte C as emite como uma tensão comum.
Algebricamente, os valores de corrente e tensão nesta configuração estão relacionados da seguinte maneira:
Entrada: IB = I0 (eVBT/ VT - 1)
Saída: Ic = βIB
Onde β é uma constante relacionada às propriedades intrínsecas do transistor.