electronica analogica fundamental

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CURSO	DE	ELECTRÓNICA	–	VOLUMEN	2	-
ELECTRÓNICA	ANALÓGICA
Newton	C.	Braga
São	Paulo	-	2019
Instituto	NCB
www.incb.com.mx
leitor@newtoncbraga.com.br
Director	Responsable:	Newton	C.	Braga
Coordinación:	Renato	Paiotti
Traducción:	Rosa	Zilda	Leca
Nota	importante
Esta	serie	de	libros	proporciona	conocimientos	básicos	de	la	electrónica	a	los
cursos	regulares,	cursos	de	aprendizaje	a	distancia	y	de	auto-estudio,	por	tanto,
que	consiste	en	una	literatura	cuyo	objetivo	es	apoyar,	iniciación	o	terminación
de	conocimiento.	Adquisición	no	implica	el	derecho	a	la	obtención	de
certificados	o	diplomas	que	deben	ser	emitidos	por	las	instituciones	que	adoptan
el	libro	o	enseñan	cursos	en	otras	formas.	Del	mismo	modo	el	autor	o	el	editor
http://www.incb.com.mx
no	son	responsables	de	los	problemas	que	puedan	ser	causados	por	el	mal	uso	de
la	información	contenida	en	el	mismo	como	la	no	operación	de	proyectos,
lesiones	o	daños	a	terceros,	accidental	o	intencionalmente,	o	daños	morales	o
financieros.	Cualquier	experimento	citados	cuando	es	realizada	por	menores	de
edad	siempre	deben	tener	supervisión	de	un	adulto.	Cada	se	ha	tenido	cuidado	de
que	el	material	utilizado	es	fácil	de	encontrar	en	momento	de	la	edición	del	libro,
pero	los	cambios	tecnológicos	son	muy	rápidos,	lo	que	nos	lleva	a	no	tomar
responsabilidad	por	ninguna	dificultad	en	la	obtención	de	componentes	para	los
experimentos.
©	Newton	c.	Braga
CURSO	DE	ELECTRÓNICA	–	V2	-
ELECTRÓNICA	ANALÓGICA
ISBN:	978-85-9568-050-0
“Reservados	todos	os	direitos.	Salvo	exceção	prevista	pela	lei,	não	é	permitida	a
reprodução	total	ou	parcial	desta	obra,	nem	a	sua	incorporação	a	um	sistema
informático,	nem	a	sua	transmissão	em	qualquer	forma	ou	por	qualquer	meio
(eletrónico,	mecânico,	fotocopia,	gravação	ou	outros)	sem	autorização	prévia	e
por	escrito	dos	titulares	do	copyright.	A	infração	de	ditos	direitos	implica
sanções	legais	e	pode	constituir	um	delito	contra	a	propriedade	intelectual.
Dirija-se	a	CEDRO	(Centro	Espanhol	de	Direitos	Reprográficos)	se	precisa	de
fotocopiar	o	digitalizar	algum	fragmento	desta	obra	(www.conlicencia.com;	91
702	19	70	/	93	272	04	47).”
PRESENTACIÓN
En	1972,	ya	con	experiencia	en	la	enseñanza	de	la	electrónica	en	cursos,	fui
contratado	por	una	gran	organización	de	la	enseñanza	por	correspondencia	para
renovar	su	curso	práctico	de	electrónica.	Terminando	este	trabajo,	fui	a	trabajar
en	la	editorial	Saber	en	1976	donde	fui	a	publicar	en	las	páginas	de	la	Revista
Saber	Electrónica,	el	primer	Curso	de	Electrónica	de	Instrucción	Programada,
una	novedad	que	atrajo	la	atención	de	miles	de	lectores	que	tuvieron	su
formación	inicial	plenamente	apoyados	en	las	enseñanzas	que	hemos	puesto	a
disponibilidad.	El	éxito	de	este	curso	hizo	que	en	varias	ocasiones	subsecuentes
el	curso	fuera	repetido	y	actualizado	en	las	páginas	de	la	misma	revista	y	en	la
Revista	Electrónica	Total.	En	este	intervalo	publicamos	la	primera	edición
completa	de	este	curso	que	recibió	el	nombre	básico	del	Curso	Básico	de
Electrónica	y	llegó	a	su	quinta	edición,	siendo	posteriormente	en	2009
transformado	en	un	libro.	Sin	embargo,	desde	la	primera	edición	y	el	primer
curso	en	la	Revista,	muchas	cosas	han	cambiado,	y	aunque	se	han	realizado
varias	actualizaciones,	ha	llegado	el	momento	de	hacer	algo	nuevo,	adaptado	a
los	nuevos	tiempos	de	la	electrónica,	en	un	formato	más	actual	y	con	contenido
que	resulta	más	útil	para	todos	los	que	desean	aprender	los	fundamentos	de	la
electrónica.	De	esta	manera	los	contenidos	del	curso	anterior	se	separaron	en
dos,	Curso	Básico	de	Electrónica	(ya	publicado	–	Vol.	1	de	la	serie)	y	Curso	de
Electrónica	Analógica	(que	es	este	Volumen	–	Vol.	2),	que	debe	ser
complementado	con	la	versión	ya	existente	del	Curso	de	Electrónica	Digital.	El
Curso	de	Electrónica	Digital	que	debe	ser	remodelado,	tendrá	un	nuevo	enfoque
y,	en	un	cuarto	volumen,	vamos	a	tener	la	parte	práctica.	Así,	en	esta	primera
edición	del	Curso	de	Electrónica	Analógica,	abordamos	todos	los	conocimientos
de	esas	ediciones	y	más	información	actualizada	sobre	nuevas	tecnologías,
Nuevos	componentes	y	Nuevas	aplicaciones.	La	edición	original	de	este	curso
fue	publicada	en	Brasil	en	2016.		Podemos	decir	que	este	libro,	como	los	demás,
puede	ser	considerado	como	la	plataforma	de	iniciación	ideal	para	muchos
cursos,	desde	técnicos	hasta	disciplinas	electivas,	reciclaje	de	conocimiento
incluso	aquellos	que	desean	tener	una	segunda	actividad	en	electrónica	o
necesitarlos	para	su	trabajo	en	el	área	relacionada.
Introducción
Desde	1976,	cuando	creamos	la	primera	versión	de	un	Curso	Básico	de
Electrónica	que	podría	servir	como	una	iniciación	a	aquellos	que	deseaban	tener
conocimiento	de	la	electrónica,	esta	ciencia	pasó	por	grandes	transformaciones.
Desde	el	extremo	de	la	válvula	hasta	el	transistor,	cuando	comenzamos	y	los
primeros	circuitos	integrados,	la	electrónica	evolucionó	hacia	la	tecnología	de
integración	CIs	de	alto	grado,	los	FPGAs,	los	DSPs,	microcontroladores,	LoRa,
WiFi	y	montajes	de	superficie.	Así,	nuestro	libro	Curso	Electrónico,	con	el
primer	volumen	que	se	ocupa	de	la	Electrónica	Básica	y	de	este	segundo	de
Electrónica	Analógica,	puede	ser	considerado	un	curso	actualizado	con	un
propósito	poco	diferente	que	el	dirigido	en	el	momento	de	su	creación	original.
La	electrónica	en	nuestros	días	no	es	exactamente	un	fin,	donde	una	vez	que	es
dominada	por	sí	mismo,	permite	a	la	gente	encontrar	una	actividad	directa	que
les	da	ingresos	o	pueden	aspirar	a	un	trabajo.	La	electrónica	hoy	en	día	es	un
medio	para	lograr	calificaciones	en	otras	áreas	como	telecomunicaciones,
informática,	automatización,	seguridad,	electrónica	embarcada	y	mucho	más.
Así,	nuestro	curso	es	dirigido	precisamente	a	las	necesidades	de	conocimiento
que	la	preparación	de	estas	áreas	plantea,	tiene	un	enfoque	directo	y	rápido	a	los
conceptos	que,	en	principio,	no	requieren	conocimiento	previo	de	aquellos	que
desean	aprender.	
Lección	1	–	En	ella	estudiaremos	la	estructura	de	los	materiales
semiconductores,	ya	que	sus	átomos	se	unen	y	cómo	estos	materiales	pueden
ser	dopados	para	que	sus	características	se	alteren	para	obtener	los
componentes	modernos.	También	Veremos	cómo	trabajamos	los	diodos
semiconductores	y	sus	principales	tipos.
Lección	2	–	En	esta	lección	Vamos	a	tomar	contacto	con	los	circuitos
prácticos	con	diodos,	incluyendo	fuentes	de	alimentación.	Veremos	cómo
funcionan	Varios	tipos	de	fuentes,	tales	como	la	rectificación,	el	filtrado	y	la
regulación	de	la	tensión	que	se	obtienen	de	una	fuente.
Lección	3	-	La	tercera	lección	se	ocupará	del	más	importante	de	todos	los
componentes	semiconductores	que	es	el	transistor	bipolar.	Analizaremos	su
estructura,	su	polarización	y	los	circuitos	básicos.	También	estudiaremos	las
diferentes	familias	de		transistores	en	los	que	podemos	confiar	para
proyectos	y	aplicaciones.	Y	otros.
Lección	4	–	En	esta	lección	encontraremos	las	transposiciones	en	circuitos
prácticos.	Vamos	a	ver	cómo	los	transistores	pueden	ser	utilizados	como
llaves	y	cómo	pueden	ser	utilizados	para	amplificar	las	señales.	También	nos
ocuparemos	de	los	acoplamientos	y	desacoplamientos	de	los	circuitos
transistorizados.
Lección	5	–	Esta	lección	se	ocupará	de	otros	dos	componentes	de	la	familia
de	los	transistores,	los	transistores	unijuntura	y		los	transistores	de	efecto	de
campo.	Analizaremos	sus	configuraciones	y	sus	aplicaciones	prácticas.
Lección	6	–	Otros	componentes	importantes	obtenidos	con	el	uso	de
materiales	semiconductores	que	forman	junciones	son	los	SCRS	y	los
Triacs.	Estos	componentes,	de	la	familia	de	los	tiristores,	serán	estudiados
en	esta	lección.	Tendremos	sus	principales	circuitos	de	aplicación	y	sus	tipos.
Lección	7	–	Un	tipo	de	circuito	muy	importante	que	se	encuentra	en	muchos
proyectos	es	el	que	genera	señales.	Esta	lección	se	encargará	precisamente
de	estos	circuitos,	que	son	los	circuitos	oscilantes.	Analizaremos	los	tipos	y
cómo	se	utilizan.
Lección	8	–	Una	aplicación	muy	importante	de	los	semiconductores	se	debe
a	su	capacidad	de	amplificarlas	señales.	Así,	en	esta	lección	Veremos	cómo
se	utilizan	los	transistores	en	la	amplificación	de		señales.	Los
amplificadores	de	audio	y	RF	se	estudiarán	en	esta	lección.
Lección	9	–	Además	de	los	componentes	estudiados	en	las	lecciones
anteriores,	hay	muchos	otros.	Algunos	de	ellos	serán	estudiados	en	esta
lección,	como	los	Varistores,	la	válvula	Geiger,	las	células	solares	y	los
mostradores	de	cristal	líquido.	También	trataremos	con	lámparas	de	xenón,
acopladores	y	llaves	ópticas	más	allá	de	la	lámpara	de	xenón.
Lección	10	–	Esta	lección	se	encargará	de	los	circuitos	integrados.	La
posibilidad	de	montar	un	solo	chip	de	materiales	semiconductores	conduce
a	una	infinidad	de	aplicaciones	electrónicas.	Esta	lección	mostrará	cómo	se
hace	esto	y	también	de	los	componentes	SMD.
Lección	11	–	Esta	lección	se	ocupará	de	circuitos	integrados	muy
importantes	en	nuestros	días.	Trataremos	con	la	familia	de	los
amplificadores	operacionales	y	también	uno	de	los	circuitos	integrados	más
populares,	el	timer	555,	proporcionando	datos	para	su	uso.
Lección	12	-	En	la	última	lección	de	nuestro	curso	nos	ocuparemos	de	los
circuitos	integrados	utilizados	como	reguladores	de	tensión	y	también	de	los
amplificadores	de	audio	lineal	o	analógicos	que	se	encuentran	en	forma	de
circuitos	integrados.
De	todos	modos,	el	contenido	estudiado	se	puede	considerar	como	el	segundo
peldaño	de	una	escalera	que	conducirá	a	los	interesados	a	un	mundo	de
conocimientos	técnicos	capaces	de	significar	su	logro	profesional	y	mucho	más
que	eso,	la	satisfacción	personal	de	dominar	las	tecnologías	más	importantes	de
nuestro	tiempo.
Newton	C.	Braga		-	2018	
Lección	1	-	Materiales	Semiconductores	y	Diodos
Toda	la	electrónica	moderna	se	basa	en	los	materiales	semiconductores.	Son	sus
propiedades	que	permiten	la	fabricación	de	los	principales	componentes
modernos,	de	los	más	simples	como	diodos	y	transportadores,	incluso	los	más
complejos	como	los	circuitos	integrados	comunes,	microprocesadores,	micro
controladores,	DSPs,	FPGAs	y	mucho	más.	En	esta	lección	Vamos	a	estudiar
estos	materiales,	sus	propiedades	eléctricas	y	cómo	se	pueden	utilizar	en	la
electrónica.	La	lección	se	muestra	en	los	siguientes	ítems:
1.1	–	Estructura	y	propiedades	de	materiales	semiconductores
1.2	–	Juntura	PN
1.3	–	El	diodo	semiconductor
1.4	–	Tipos	de	diodos
1.5	–	El	diodo	Zener
1.6	–	El	Led	(Diodo	Emisor	de	Luz)
1.7	–	Los	fotodiodos
1.8	–	Otros	tipos	de	diodo:	Schottky,	tunnel,	varicap,	etc.
1.1	–	Estructura	y	propiedades	de	materiales
semiconductores
Como	afirmamos	en	la	presentación	de	esta	lección,	muchos	componentes
modernos,	como	transformadores,	circuitos	integrados	y	otros,	en	los	que	se
basan	los	sistemas	electrónicos	modernos,	son	fabricados	a	partir	de	ciertos
materiales	que	exhiben	propiedades	eléctricas	especiales.	Estos	materiales	se
llaman	semiconductores.	Estudiamos	en	las	lecciones	del	Curso	Básico
(Volumen	anterior	de	la	serie)	que	hay	dos	tipos	de	comportamiento	de	los
materiales	en	relación	con	la	capacidad	de	conducir	la	corriente	eléctrica.	Hay
los	materiales	a	través	de	los	cuales	la	corriente	puede	fluir	fácilmente,	siendo
llamados	los	conductores,	y	los	materiales	en	los	cuales	la	corriente	no	puede
pasar,	denominados	aislantes.
Entre	los	conductores	destacamos	los	metales,	los	gases	ionizados,	las	soluciones
iónicas,	etc.	Entre	los	aisladores	destacamos	el	vidrio,	el	caucho,	la	mica,	los
plásticos,	etc.
Hay,	sin	embargo,	una	tercera	categoría	de	materiales,	un	grupo	intermedio	de
materiales	que	no	son	buenos	conductores,	porque	la	corriente	tiene	dificultad
para	pasar	a	través	de	ellos,	pero	no	son	del	todo	aislantes.	En	estos	materiales,
los	portadores	de	carga	pueden	moverse,	pero	con	cierta	dificultad.	Estos
materiales	se	llaman	"semiconductores".
Entre	los	materiales	semiconductores	más	importantes,	que	presentan	estas
propiedades,	destacamos	los	elementos	químicos	silicio	(Si),	germanio	(Ge)	y	el
Selenio	(Se).	En	una	gama	de	capacidades	para	conducir	la	corriente,	estarían	en
posiciones	intermedias,	como	se	muestra	en	la	figura	1.
Figura	1	–	La	banda	de	conductividad	de	los	materiales
Durante	algún	tiempo,	muchos	componentes	electrónicos	se	hicieron
exclusivamente	de	germanio,	caso	de	los	primeros	transistores,	pero	entonces	el
silicio	prácticamente	asumió	el	control	de	la	tecnología	electrónica	y,	hoy	en	día
algunos	otros	materiales	comienzan	a	aparecer	en	aplicaciones	Importante	como
el	Galio	(GA),	el	indio	(In),	y	Varias	aleaciones	que	incluyen	el	uso	de	estos
materiales	juntos.
Superconductores
En	el	curso	básico	hablamos	de	un	tipo	especial	de	conductor	que,	a	muy	bajas
temperaturas,	pierde	totalmente	la	resistencia.	Estos	materiales,	que	en	las
temperaturas	comunes	presentan	cierta	resistencia,	pasan	a	tener	una	resistencia
nula,	convirtiéndose	de	tal	modo	en	superconductores.
Semiconductores	orgánicos
Es	posible,	a	través	de	tecnologías	especiales,	crear	moléculas	orgánicas
(basadas	en	carbono)	que	presenten	propiedades	eléctricas	de	semiconductores.
Los	primeros	componentes	electrónicos	basados	en	esta	tecnología	comienzan	a
aparecer	en	algunas	aplicaciones,	como	los	sensores.	
En	la	figura	A,	Tenemos	un	Molécula	orgánica	que	se	comporte	como	un
semiconductor	N
Figura	A	–	Molécula	orgánica	desarrollada	en	la	Universidad	de	Stanford	y	se
comportó	como	un	semiconductor	N.
Para	que	entendamos	el	comportamiento	de	estos	materiales,	será	interesante
analizar	la	forma	en	que	los	átomos	están	dispuestos	en	estos	materiales.	En	el
germanio	y	en	el	silicio,	los	átomos	poseen	4	electrones	en	su	última	capa	para
que,	cuando	forman	una	Estructura,	estos	átomos	tengan	la	forma	en	que	pueden
ser	vistos	haciendo	clic	en	la	figura	2.
Figura	2	–	La	estructura	cristalina	del	silicio	y	del	germanio
Es	una	Estructura	cristalina	en	la	que	se	mantiene	la	disposición	a	lo	largo	del
cuerpo,	dotada	de	propiedades	especiales.
Para	aquellos	que	han	estudiado	la	química	de	una	manera	algo	más	avanzada,
esta	Estructura	muestra	que	el	equilibrio	se	logra.	De	hecho,	la	tendencia	de	los
átomos	en	una	estructura	es	la	junción	de	tal	manera	que	en	la	última	capa
siempre	tenemos	ocho	electrones.	Así,	en	forma	de	cristal,	como	lo	que	Vimos,
tanto	el	germanio	como	el	silicio	pueden	compartir	los	electrones	de	las	últimas
capas	de	átomos	Vecinos,	por	lo	que	siempre	tendremos	8	electrones	alrededor
de	cada	núcleo,	como	puede	Ver	el	lector	haciendo	clic	en	la	figura	3.
Figura	3	–	Los	átomos	comparten	electrones	para	que	cada	uno	permanezca	con
su	capa	externa	completa.
Este	reparto	hace	que	la	estructura	obtenida	sea	muy	estable,	y	los	electrones	tan
firmemente	atrapados	en	los	puntos	en	los	que	deben	permanecer	que	su
movilidad	se	reduce	a	través	del	material.
Como	los	electrones	son	portadores	de	carga,	la	dificultad	que	encuentran	en	la
mudanza	a	través	de	los	átomos	de	esta	estructura	dificulta	el	paso	de	cualquier
corriente	eléctrica.	Esto	causa	la	resistividad	de	materiales	semiconductores
puros,	como	el	silicio	o	el	germanio,	es	muy	alta.
En	su	forma	pura	ningún	material	semiconductor,	como	el	silicio	y	el	germanio,
encuentran	aplicaciones	prácticas	en	la	electrónica,	pero	la	situación	cambia	si
añadimos	ciertas	"impurezas"	a	estés	materiales.
Estas	impurezas	consisten	en	las	sustancias	cuyos	átomos	tienen	en	su	última
capa	un	número	de	electrones	con	excepción	de	4.	Y	para	que	se	obtenga	el
efecto	deseado,	la	adición	de	estas	impurezas	se	hace	en	una	cantidad
extremadamente	pequeña	del	orden	de	pocas	partes	por	millón	o	p.p.m.	Entonces
tenemos	dos	posibilidades	de	agregar	impurezas	a	los	materiales
semiconductores:
Elementos	cuyos	átomos	poseen	5	electrones	en	la	última	capa	(capa	Valencia).
Estos	elementos	se	denominan	pentavalentes.
Elementos	cuyos	átomos	poseen	3	electrones	en	la	última	capa	(capa	Valencia).
Estos	elementos	se	denominan	trivalentes.
El	primer	caso	se	puede	Ver	en	la	figura	4.	Se	trata	del	elemento	arsénico	(As)
que	tiene	5	electrones	en	su	última	capa.	Supongamos	que	formamosuna
Estructura	en	la	que	cada	átomo	de	arsénico	está	rodeado	de	átomos	de	germanio
(o	silicio).
Figura	4	–	Obteniendo	un	material	tipo	N	
Como	los	átomos	vecinos	sólo	pueden	compartir	8	electrones	en	la	forma	que	se
muestra	en	la	figura,	sigue	habiendo	un	electrón	en	el	lugar	donde	hay	un	átomo
con	5	electrones.	Este	electrón	restante	es	movilidad,	y	puede	moverse	a	través
del	material.	El	electrón	puede	saltar	de	átomo	a	átomo,	moviéndose	a	través	de
la	Estructura.
Esta	movilidad	permite	su	uso	como	"portador"	de	cargas,	es	decir,	un	agente
que	permite	la	circulación	de	corrientes.
Así,	en	los	materiales	dopados	con	estos	átomos,	la	resistividad	es	menor	y
tienen	mayor	capacidad	para	llevar	a	cabo	la	corriente.	Como	los	portadores	de
la	carga	son	electrones	(negativos)	decimos	que	es	un	tipo	N	(negativo)	material
del	semiconductor.
En	la	segunda	posibilidad,	agregamos	una	impureza	que	tiene	átomos	dotados	de
3	electrones	en	la	última	capa,	como	el	indio	(In),	luego	obteniendo	una
estructura	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	5.
Figura	5	–	Estructura	de	un	material	P,	dopado	con	indio	(In)
Atención.:	Dibujamos	las	Estructuras	de	esta	figura	y	la	anterior	en	un	plan	para
mayor	facilidad	de	comprensión.	En	realidad,	son	de	tres	dimensiones.	
Ver	entonces	que	en	la	localización	del	átomo	dopante	(In)	no	hay	8	electrones
que	se	compartirán,	pero	solamente	7.	Entonces	hay	una	vacante	o	"hueco"	que
podría	ser	llenada	por	los	electrones.
Este	hueco	tiene	una	propiedad	importante.	Puede	recibir	electrones	que	se
mueven	a	través	del	material.	Los	electrones,	que	se	mueven	a	través	del
material,	pueden	"saltar"	en	estos	huecos,	moviéndose	a	través	de	él.	En	otras
palabras,	la	presencia	del	hueco	facilita	el	movimiento	de	cargas	a	través	del
material,	también	disminuyendo	su	resistividad.
Como	los	portadores	de	carga,	en	este	caso,	son	los	huecos,	es	decir,	la	falta	de
electrones,	que	podrían	asociarse	a	una	carga	positiva,	como	prevalece	en	este
lugar,	se	dice	que	el	material	semiconductor	así	obtenido	es	de	tipo	P	(positivo).
Podemos	elaborar	materiales	semiconductores	tanto	de	tipo	P	como	tipo	N,
utilizando	elementos	como	silicio,	germanio	y	Varios	otros,	con	extensas
aplicaciones	en	electrónica.	Sólo	dopaje	estos	materiales	como	los	elementos
trivalentes	o	pentavalentes	que	estudiamos.
Los	chips
En	un	montón	de	equipos	modernos	como	computadoras,	teléfonos	móviles,
televisores,	DVDs,	MP3,	etc.	hay	componentes	que	se	llaman	popularmente
"chips".	Estos	chips,	de	hecho,	son	pequeños	insertos	de	semiconductor	de
silicio	que	existen	dentro	de	los	componentes	llamados	"circuitos	integrados".
Los	circuitos	integrados	tienen	miles	o	incluso	millones	de	componentes
Virtuales	que	se	obtienen	mediante	el	desarrollo	de	regiones	microscópicas	de
materiales	N	y	P.	estas	regiones,	trabajando	juntas	hacen	que	el	circuito	pueda
desempeñar	funciones	muy	complejas,	algunas	de	las	cuales	Todavía	estamos
estudiando	en	este	curso.	Es	gracias	a	las	propiedades	de	los	materiales
semiconductores,	y	lo	que	ocurre	cuando	diferentes	tipos	se	unen	de	diversas
maneras,	que	todas	las	maravillas	de	la	electrónica	moderna	son	posibles.
"Chips"	(circuitos	integrados)	montados	en	una	placa
1.2	–	Juntura	PN
Cuando	combinamos	dos	materiales	semiconductores	de	diferentes	tipos,	P	y	N,
se	forma	entre	ellos	una	junción	o	juntura	que	tiene	importantes	propiedades
eléctricas.	De	hecho,	son	las	propiedades	de	las	junciones	de	semiconductores
que	permiten	fabricar	todos	los	dispositivos	semiconductores	modernos,	del
diodo,	pasando	por	el	transistor	al	circuito	integrado.
La	junción	semiconductora	es	parte	integral	de	dispositivos	tales	como	los	SCRs,
Triacs,	LEDS,	MOSFETS,	y	muchos	otros.	Por	esta	razón,	entender	su
comportamiento	eléctrico	es	vital	para	cualquiera	que	desee	profundizar	el
conocimiento	de	la	electrónica.	Si	no	sabemos	cómo	funcionan	estas	funciones,
no	seremos	capaces	de	entender	cómo	funciona	cualquier	dispositivo
semiconductor	que	los	utilice.	Para	entender	cómo	funciona	la	conexión,	Vamos
a	dejar	dos	piezas	de	materiales	semiconductores,	una	P	y	otra	N,	que	se	unen,
con	el	fin	de	formar	una	junción,	como	se	muestra	en	la	figura	6.
Figura	6	–	Obteniendo	de	junción	PN	
En	el	sitio	de	la	junción,	los	electrones	que	están	en	exceso	en	el	material	N	se
mueven	hasta	el	material	P,	luego	buscando	huecos,	donde	se	fijan.	
El	resultado	es	que	tenemos	electrones	neutralizando	huecos,	es	decir,	en	esta
región	no	tenemos	más	material	ni	N	ni	P,	sino	un	material	neutro.	Sin	embargo,
mientras	se	produce	la	neutralización,	se	manifiesta	una	pequeña	tensión
eléctrica	entre	las	dos	regiones	de	material	semiconductor.	Esta	tensión,	que
aparece	en	la	junción,	consiste	en	una	verdadera	barrera	que	debe	ser	superada
para	que	podamos	circular	cualquier	corriente	entre	los	dos	materiales.	Como
sugiere	el	fenómeno,	el	nombre	dado	es	"barrera	de	potencial",	como	se	muestra
en	la	figura	7.
Figura	7	–	La	barrera	de	potencial	
Esta	barrera	tiene	un	valor	que	depende	de	la	naturaleza	del	material
semiconductor	utilizado,	el	orden	de	0,2	V	para	el	germanio	y	0,6	V	para	el
silicio.	La	Estructura	indicada,	con	dos	materiales	semiconductores,	P	y	N,
forman	un	componente	que	cuenta	con	importantes	propiedades	eléctricas	y	que
llamamos	"diodo	semiconductor",	o	simplemente	"diodo".	Él	es	el	que	estamos
tratando	el	siguiente	tema.
1.3	–	El	diodo	semiconductor
Para	hacer	una	corriente	eléctrica	circular	a	través	de	una	estructura,	como	la	que
se	estudió	en	el	ítem	anterior,	con	dos	materiales	P	y	N	formando	una	junción,
hay	dos	posibilidades,	o	dos	sentidos	posibles:	la	corriente	puede	fluir	desde	el
material	P	hasta	la	N,	o	viceversa.	
En	la	práctica,	veremos	que	a	diferencia	de	los	cuerpos	comunes	que	conducen
la	electricidad,	la	corriente	no	se	comporta	de	la	misma	manera	en	ambas
direcciones.	
La	presencia	de	la	conexión	causa	un	comportamiento	totalmente	diferente	para
manifestarse	en	cada	caso.	Entonces	asumiremos	inicialmente	que	una	batería
está	conectada	a	la	Estructura	formada	por	los	dos	pedazos	de	material	del
semiconductor	que	forman	la	conexión,	es	decir	la	estructura	del	PN.	
El	material	P	está	conectado	al	polo	positivo	de	la	batería,	mientras	que	el
material	N	está	conectado	al	polo	negativo.	Entonces	hay	una	repulsión	entre	las
cargas	que	causan	los	portadores	del	material	P,	es	decir,	los	huecos	se	mueven
hacia	la	conexión,	mientras	que	los	portadores	de	la	carga	del	material	N,	que
son	los	electrones	libres,	se	desvían	del	polo	de	la	batería	que	es	empujado	hacia
la	conexión.
Los	portadores	positivos	de	la	carga	(huecos)	y	los	negativos	(electrones)	están
en	la	región	de	la	conexión	donde,	porque	tienen	diversas	polaridades
recombinar	y	se	neutralizan.	La	recombinación	de	estas	cargas,	"empujada"	por
la	batería,	abre	camino	para	que	se	empujen	nuevas	cargas	a	esta	región,
formando	así	un	flujo	constante.
	Este	flujo,	nada	más	es	que	una	corriente	eléctrica	que	puede	fluir	libremente	a
través	del	componente,	sin	encontrar	mucha	resistencia	u	oposición.		Decimos,
en	estas	condiciones,	que	el	componente,	este	polarizado	en	la	dirección	directa,
como	se	muestra	en	la	figura	8.
Figura	8	–	Conexión	polarizada	en	la	dirección	directa.	
Este	componente,	llamado	"diodo",	como	hemos	visto,	permite	el	paso	actual	sin
oposición	cuando	se	polariza	en	la	dirección	directa.
Por	otro	lado,	si	reinvertimos	la	polaridad	de	la	batería	en	relación	con	los	trozos
de	material	semiconductor	de	esta	estructura,	el	fenómeno	que	se	manifiesta	es
diferente.	Los	portadores	del	material	N	se	sienten	atraídos	por	el	polo	positivo
del	generador	alejándose	de	la	región	de	la	conexión.	La	polarización	inversa	se
puede	Ver	en	la	figura	9.
Figura	9	–	Conexión	polarizada	en	la	dirección	inversa	
De	manera	similar,	los	portadores	del	material	P	también	se	alejan	de	la
conexión,	lo	que	significa	que	tenemos	una	"ampliación	de	la	conexión",	con	un
aumento	de	la	barrera	potencial	que	impide	la	circulación	decualquier	corriente
eléctrica.	La	Estructura	polarizada	de	esta	manera,	es	decir,	polarizada	en	la
dirección	inversa,	no	permite	que	el	corriente	pase.
En	la	práctica,	una	pequeña	corriente	del	orden	de	las	millonésimas	de	ampères
puede	circular	incluso	cuando	el	diodo	está	polarizado	en	la	dirección	inversa.
Esta	corriente	"	de	fuga"	es	debido	al	hecho	de	que	el	calor	ambiente	agita	los
átomos	del	material	de	una	manera	tal	que,	uno	u	otro	portador	de	carga	pueda
ser	lanzado,	transportando	la	corriente	de	esa	manera.	
Como	la	intensidad	de	esta	corriente	varía	con	la	temperatura,	una	estructura	de
este	tipo,	es	decir,	un	diodo,	también	se	puede	utilizar	como	un	sensor	de
temperatura	excelente.	Termómetros	electrónicos,	sensores	de	calor	que
conectan	un	ventilador	cuando	un	componente	se	calienta	son	basados	en	esta
propiedad	de	los	diodos	semiconductores.
Sensor	Diodo
Los	diodos,	tales	como	la	figura,	se	pueden	utilizar	como	sensores	de
temperatura	en	Varios	usos	prácticos.
Ver	entonces	que	una	estructura	simple	PN	del	Silicio	o	del	Germanio	da	lugar
ya	a	un	componente	electrónico	importante	que	es	el	diodo.	En	la	figura	10	el
lector	tendrá	la	estructura	y	el	símbolo	utilizado	para	representar	el	componente
que	se	asemeja	a	una	"flecha"	que	indica	la	dirección	de	la	corriente.
Figura	10	–	Símbolo,	Estructura	y	aspectos	de	los	principales	tipos	de	diodos	
En	la	misma	figura	tenemos	los	aspectos	de	estos	componentes,	cuyo	tamaño
depende	de	la	intensidad	de	la	corriente	que	puede	controlar	o	accionar	y
también	la	tensión	máxima	que	puede	manifestarse	entre	sus	terminales.	Ver	que
hay	una	banda	o	anillo	en	algunos	tipos	de	diodos,	indicando	el	lado	del	cátodo,
es	decir,	el	lado	del	material	N.
Diodos	SMD
De	la	misma	manera	que	muchos	otros	componentes	electrónicos,	hay	Versiones
de	los	diodos	en	envolturas	extremadamente	pequeñas,	llamadas	SMD	(para
montaje	en	superficie).	En	la	figura	A	tenemos	ejemplos.	
El	diodo	semiconductor	se	puede	polarizar	de	dos	maneras,	como	verá	el	lector
en	la	figura	11.
Figura	11	–	Polarización	directa	y	polarización	inversa	de	un	diodo.	
Si	el	diodo	está	polarizado	como	se	muestra	en	la	figura	(a),	con	el	polo	positivo
de	la	batería	u	otra	fuente	de	energía	en	su	ánodo,	la	corriente	puede	fluir
fácilmente,	ya	que	el	diodo	presenta	una	resistencia	muy	baja.	Decimos	que	el
diodo	está	polarizado	en	la	dirección	directa.
Si	la	polarización	se	hace	como	se	muestra	en	la	misma	figura	(b),	entonces
ninguna	corriente	puede	circular.	Decimos	que	el	diodo	está	polarizado	en	la
dirección	inversa.
Es	muy	común	que	se	realice	la	comparación	de	un	diodo	semiconductor	con
una	"válvula	de	retención	hidráulica",	como	se	muestra	en	la	figura	12.	
Figura	12	–	La	válvula	de	retención	hidráulica	funciona	como	diodo	
Si	el	agua	se	fuerza	a	circular	en	una	dirección	(directa),	la	válvula	se	abre,
permitiendo	que	pase	libremente.	Sin	embargo,	si	el	agua	es	forzada	en	la
dirección	opuesta	(inversa),	la	válvula	permanece	cerrada	y	el	agua	no	puede
circular.
Analogías
Muchos	componentes	electrónicos	se	pueden	analizar	de	una	manera	más	simple
de	entender,	si	hacemos	comparados	con	análogos	(similares)	como	los
hidráulicos	y	los	neumáticos.	Por	lo	tanto,	los	fluidos,	como	el	agua	o	un	gas,
hacen	que	la	corriente	eléctrica	en	estos	dispositivos	que	funcionan	de	una	forma
similar.
Por	estas	propiedades,	se	puede	utilizar	un	diodo	semiconductor	en	muchas
aplicaciones	electrónicas	importantes,	muchas	de	las	cuales	tendremos	la
oportunidad	de	ver	en	este	curso.
Observe,	aunque,	debido	al	hecho	de	que	necesitamos	superar	la	barrera
potencial	de	0,2	V	para	diodos	de	germanio,	y	0,6	V	para	diodos	de	silicio,
cuando	se	produce	la	conducción,	aparece	en	el	componente	siempre	esta
tensión,	independientemente	de	la	intensidad	de	la	corriente	que	está	circulando
a	través	de	ella,	como	se	puede	ver	en	la	figura	13.
Figura	13	–	Caída	de	tensión	en	un	diodo	
De	hecho,	como	la	resistencia	del	diodo	es	muy	baja,	en	su	condición	de
conducción	de	corriente	completa,	si	no	hay	ningún	componente	que	limite	esa
corriente	en	el	circuito,	el	diodo	corre	el	riesgo	de	"quemar",	por	lo	tanto,	hay	un
valor	máximo	para	la	intensidad	de	la	corriente	que	puede	conducir.
Cuidado	con	los	diodos
Como	cualquier	componente,	los	diodos	también	tienen	límites	que	deben	ser
observados	para	que	no	se	quemen.
De	manera	similar,	también	hay	un	límite	a	la	tensión	máxima	que	podemos
aplicar	en	un	diodo	para	polarizarlo	en	la	dirección	inversa.
Llega	un	punto	donde,	incluso	revesa	polarizado,	la	barrera	de	potencia	ya	no
puede	contener	el	flujo	de	cargas	"rompiendo"	con	la	cocción	del	componente.
Los	diodos	comunes	entonces	se	especifican	según	la	corriente	máxima	que
puede	conducir	en	la	dirección	directa,	abreviada	por	If	(O	f	viene	de	forward
que	en	inglés	significa	directo),	y	por	la	tensión	máxima	que	puede	soportar	en
la	dirección	inversa,	abreviado	por	Vr	(O	r	viene	de	reverse	que,	en	inglés,
significa	inversa).	Como	veremos	más	adelante,	hay	algunos	tipos	de	diodos
especiales	que	pueden	funcionar	polarizados	en	la	dirección	inversa	y	que
cuentan	con	características	muy	interesantes	para	la	electrónica.
	Diodos	por	Toda	Parte
Encontramos	diodos	semiconductores	por	toda	parte.	Controles	industriales,
computadoras,	estéreos,	televisores,	teléfonos	celulares,	circuitos	electrónicos
automotrices,	equipos	médicos	y	todo.	Estos	diodos	pueden	estar	presentes	en
forma	de	un	componente	independiente	(como	en	fuentes	de	alimentación)	y	que
pueden	ser	retirados,	probados	e	intercambiados,	como	pueden	ser	"incrustados"
en	circuitos	integrados,	es	decir,	en	uno	de	esos	componentes	más	complejos	con
muchos	Terminales	y	que	en	realidad	están	formados	por	muchos	otros
componentes	en	una	sola	tableta	de	silicio,	como	veremos	en	el	futuro.
1.4	–	Tipos	de	diodos
A	medida	que	estudiamos,	el	material	semiconductor	utilizado	en	la	formación
de	junturas	puede	ser	el	germanio	como	el	silicio.	Así	que	tenemos	los	diodos	de
germanio	como	de	silicio.	Y,	en	estos	grupos,	los	tipos	todavía	pueden	tener
propósitos	diferentes,	por	lo	que	se	construyen	de	manera	diferente.	Analizamos
algunos	tipos	de	diodos.
1.4.1	-	Diodos	de	Germanio
En	la	figura	14	tenemos	la	Estructura	interna	de	un	diodo	de	germanio,	no	muy
utilizado	hoy	en	día,	pero	todavía	se	encuentra	en	algunos	equipos	y	aplicaciones
especiales.
Figura	14	–	Un	diodo	de	germanio	
Este	tipo	de	diodo	se	utiliza	en	circuitos	que	operan	con	corrientes	muy	débiles,
pero	tiene	la	ventaja	de	poder	operar	con	variaciones	muy	rápidas	de	corrientes,
es	decir,	con	señales	de	alta	frecuencia.	Por	lo	tanto,	se	utiliza	principalmente	en
la	detección	de	señales	de	radio.	Los	tipos	bien	conocidos	son	los	1N34,	1N60,
OA79,	etc.
Ver	que	la	especificación	de	los	diodos	se	hace	según	una	codificación.	Para	los
diodos	con	"nomenclatura	americana",	tenemos	la	sigla	1N,	mientras	que	para
los	tipos	que	siguen	la	nomenclatura	europea	tenemos	las	siglas	OA	o	BA.
Otros	códigos
De	hecho,	hay	muchos	otros	códigos	menos	usados.	Los	más	problemáticos	son
los	códigos	adoptados	por	fabricantes	no	conocidos,	cuya	especificación	de	los
diodos	es	difícil	de	obtener.	Estos	diodos,	cuando	presentan	problemas	en	un
circuito,	siempre	traen	dolores	de	cabeza	al	profesional	que	necesita	encontrar	un
reemplazo.
De	hecho,	todos	los	semiconductores	tienen	códigos	de	identificación
internacionalmente	aprobados	como	los	que	damos	a	continuación.
1.4.2	-	Código	Pro-electrón
Este	código	se	utiliza	en	la	identificación	de	semiconductores	que	se	adoptan
principalmente	en	Europa.	El	código	consta	de	dos	o	tres	letras,	seguida	de	un
número	de	serie	(sufijo)	con	el	siguiente	significado:
La	primera	letra	indica	el	material,	según	la	siguiente	tabla:
A	=	Ge
B	=	Si
C	=	GaAs
R	=	materiales	compuestos
La	segunda	letra	indica	la	aplicación	del	dispositivo	según	la	siguiente	tabla:
	A:	Diodo	del	RF	
	B:	Varicap
	C:	Transistor,	AF,	pequeñas	señales
	D:	Transistor,	AF,	potenciaE:	Diodo	Tunnel	
	F:	Transistor,	HF,	pequeña	señal
	K:	Dispositivo	de	efecto	Hall
	L:	Transistor,	HF,	potencia
	N:	Acoplamiento	óptico:
	P:	Dispositivo	sensible	a	la	radiación
	Q:	Dispositivo	que	produce	radiación
	R:	Tiristor,	Baja	potencia
	T:	Tiristor,	Potencia
	U:	Transistor,	potencia,	conmutación
	Y:	Rectificador
	Z:	Zener,	o	diodo	del	regulador	de	tensión
La	tercera	letra	indica	que	el	dispositivo	está	indicado	para	aplicaciones
industriales	o	profesionales,	así	como	comerciales.	El	sufijo	es	generalmente	W,
X,	Y,	o	Z.	El	número	de	serie	va	de	100	a	9999.	Un	sufijo	adicional	determina
típicamente	el	rango	de	ganancia,	como	en	las	normas	JEDEC.
Ejemplos	
BC548A	–	Transistor	de	silicio	de	baja	potencia
BAW68	–	diodo	para	aplicaciones	profesionales	en	RF
BD135	–	transistor	del	silicio	de	la	energía
BF494	–	transistor	de	silicio	de	baja	potencia	para	RF
En	el	ejemplo	BC548A,	la	A	indica	una	característica	adicional	dentro	del
mismo	grupo.	Por	ejemplo,	la	ganancia.	veremos	qué	significa	eso	en	las
próximas	elecciones.
1.4.3	-	Diodos	de	Silicio	de	Uso	General
Se	trata	de	diodos	de	silicio	fabricados	para	trabajar	con	corrientes	de	pequeña	y
mediana	intensidad,	del	orden	máximo	200	mA,	y	tensiones	que	no	van	mucho
más	allá	del	100	V.	Se	utilizan	en	circuitos	protectores,	circuitos	lógicos,
polarización,	caída	de	tensión,	referencia,	etc.	En	la	figura	15	mostramos		el
diodo	1N4148	es	uno	de	los	más	comunes	en	esta	serie.
Figura	15	–	Un	diodo	1N4148	
Código	de	colores
Algunos	fabricantes	suelen	indicar	el	tipo	de	diodo	por	el	mismo	código	de
colores	que	estudiamos	para	los	resistores.	Así,	el	1N4148	viene	con	las	vendas
amarillas,	blancas,	amarillas		grises.
1.4.4	-	Diodos	Rectificadores	de	Silicio
Son	diodos	destinados	a	la	conducción	de	corrientes	intensas,	llevando	también
altas	tensiones	que	pueden	superar	los	1	000	V.	
Una	serie	muy	usada	de	diodos	de	los	rectificadores	es	el	1N400x	donde	el	x
puede	ir	a	partir	del	1	a	7.	Son	diodos	de	1	A,	muy	usados	en	la	ratificación	de
corrientes	alternadas	en	fuentes	de	alimentación.	Las	características	de	estos
diodos	son:
1N4001	–	50	V
1N4002	–	100	V
1N4003	–	200	V
1N4004	–	400	V
1N4005	–	600	V
1N4006	–	800	V
1N4007	–	1000	V
Es	muy	común	utilizar	el	1N4002	en	fuentes	de	hasta	20	V,	el	1N4004	en
circuitos	conectados	en	la	red	de	110/127	V,	y	el	1N4006	o	1N4007	en	las	redes
de	220	V.
Cuando	se	utiliza	este	diodo	se	da	un	buen	margen	de	seguridad.	Además,	hay
otros	que	realizan	importantes	funciones	en	circuitos	electrónicos	y	se	analizan	a
tiempo.
Ver	que	las	tensiones	indicadas	en	la	tabla	son	las	tensiones	máximas,	no	RMS.
así,	en	la	red	de	110	V,	por	ejemplo,	como	estudiamos	en	el	Curso	Básico,	el
pico	puede	superar	el	150	V,	por	lo	tanto,	utilizar	el	1N4003,	preferiblemente	el
1N4004,	y	nunca	el	1N4002.
Diodos	de	potencia	muy	alta	
En	aplicaciones	donde	la	corriente	es	muy	alta,	como	maquinaria	industrial,
vehículos	eléctricos,	etc.,	podemos	encontrar	diodos	con	capacidades	de
corriente	de	centenas		o	miles	de	ampères,	como	los	de	la	figura	A.
Figura	A	–	Diodos	de	alta	corriente
1.5	–	El	diodo	Zener
De	acuerdo	con	que	estudiamos,	hay	un	límite	a	la	tensión	que	se	puede	aplicar
en	la	dirección	inversa	en	un	diodo	común.	Cuando	la	tensión	excede	este	valor,
varía	de	tipo	a	tipo	de	diodo,	la	juntura	"rompe",	haciéndolo	conductor	y,	con
esto,	llevando	una	corriente	intensa.	La	corriente	atraviesa	sin	encontrar	más
obstáculos.
Para	los	diodos	comunes,	esta	interrupción	en	el	sentido	inverso	significa	la
quema	del	componente.	La	corriente	fuerte	termina	causando	la	pérdida	de	las
propiedades	de	los	materiales	semiconductores	que	forman	su	estructura.
Sin	embargo,	hay	diodos	que	están	diseñados	para	soportar	la	corriente	en
dirección	inversa	hasta	cierto	punto,	incluso	cuando	la	tensión	inversa	se	supera.
Estos	componentes	son	de	gran	importancia	para	la	electrónica	moderna.	En	la
figura	16	tenemos	una	curva	que	muestra	la	característica	de	un	diodo	común,	y
también	puede	servir	para	que	podamos	introducir	un	nuevo	tipo	de	componente:
el	diodo	Zener.	
Advertimos	a	los	lectores	que	siempre	es	bueno	saber	"interpretar"	gráficos
como	el	dado	en	la	figura	16,	ya	que	este	es	uno	de	los	primeros	diferentes	de
una	recta	(Ver	resistor)	que	vamos	a	explorar	de	una	manera	algo	más	detallada
en	nuestro	curso,	Vamos	a	ver	lo	que	dice.	El	gráfico,	por	ejemplo,	muestra	que
el	diodo	sólo	comienza	a	conducir	cuando	se	alcanza	el	tensión	V1,	cuando	la
corriente	en	el	diodo	comienza	a	aumentar	intensamente	(la	curva	sube),	pero	la
tensión	prácticamente	no	varía	(porque	la	curva	es	prácticamente	perpendicular
al	eje	V.	Por	otro	lado,	en	el	tercer	cuadrante	(III),	tenemos	el	punto	donde	se
produce	la	ruptura	inversa	(VP),	cuando	la	corriente	puede	aumentar	mucho	en
la	dirección	inversa	(la	recta	es	vertical,	perpendicular	al	eje	V	en	este	ponto
VP).
Figura	16	–	Curva	característica	de	un	diodo	común	
Vea	entonces	que,	cuando	se	produce	una	ruptura	en	la	dirección	inversa,	tanto
como	la	corriente	aumenta,	la	tensión	en	el	diodo	permanece	fija,	en	el	valor	VP,
que	a	partir	de	ahora	se	denominará	Vz	o	tensión	Zener.
Esto	significa	que	si	tenemos	un	diodo	que	puede	trabajar	en	este	punto	de	la
curva	característica	sin	quemar,	será	capaz	de	mantener	la	tensión	en	un	circuito
independientemente	de	la	corriente,	es	decir,	puede	funcionar	como	un	regulador
de	tensión.	En	la	figura	17	tenemos	el	símbolo	adoptado	para	representar	este
tipo	de	componente,	que	se	llama	"diodo	Zener",	así	como	los	aspectos	de	los
tipos	más	comunes.
Figura	17	–	Símbolo	del	diodo	Zener	y	aspectos	
Los	diodos	Zener	pueden	cumplir	una	función	muy	importante	en	los	circuitos,
regulando	la	tensión	de	las	fuentes	de	alimentación,	y	están	presentes	en	muchas
aplicaciones	en	las	que	se	necesita	un	tensión	fijo.	Los	diodos	Zener	con
tensiones	entre	2	y	200	volts	se	pueden	encontrar	en	aparatos	electrónicos
comunes.
Diodos	Zener	por	toda	parte
En	la	regulación	del	tensión	de	las	fuentes	de	la	mayoría	de	los	aparatos
electrónicos	comunes	tales	como	TV,	sonidos	estereofónicos,	computadoras,
intercomunicadores,	transmisores,	equipo	médico,	equipo	industrial	encontramos
los	diodos	Zener.	Estos	diodos	pueden	ser	de	diferentes	tamaños	como	el	tensión
y	la	corriente	controlada	y	normalmente	trabajando	junto	con	otros	componentes
igualmente	importantes.
En	la	figura	18	tenemos	el	modo	típico	de	usar	un	diodo	Zener.
Figura	18	–	Circuito	de	aplicación		de	un	diodo	Zener	
Ver	que,	en	primer	lugar,	trabaja	polarizado	en	la	dirección	inversa,	es	decir,	su
cátodo	va	al	punto	positivo	del	circuito.	El	circuito,	que	debe	tener	la	tensión
estabilizada,	está	conectado	en	paralelo	con	el	diodo	Zener.
El	resistor	R	en	este	circuito	tiene	la	función	importante	de	limitar	la	corriente	en
el	diodo	Zener,	porque	si	sobrepasa	un	valor	determinado	por	su	capacidad	de	la
disipación,	puede	quemarse,	el	valor	máximo	de	la	corriente	depende	de	la
energía	del	Zener,	y	se	puede	calcular	fácilmente	en	cada	aplicación.	Así,
recordando	que	la	potencia	en	un	circuito	es	dada	por	el	producto	de	tensión	por
la	corriente,	si	disponemos	de	un	diodo	Zener	de	2	V,	cuya	máxima	disipación	es
de	1	W,	es	fácil	calcular	la	corriente	máxima	para	la	potencia	indicada:
P	=	V	x	I
P	=	2	x	I
Desde	donde:	I	=	1/2	=	0,5	ampère
Para	un	diodo	de	4	V	la	corriente	máxima	será	menor:
P	=	V	x	I
I	=	P/V
I	=	1/4	=	0,	25	A
Esta	corriente	máxima	determina	el	valor	del	resistor	que	debe	conectarse	en
serie	con	el	diodo	Zener,	en	una	aplicación	normal.
1.5.1	-	Nomenclatura	de	los	diodos	Zener
Los	diodos	Zener	siguen	la	misma	nomenclatura	de	los	otros	diodos.	Así,	para
los	tipos	americanos	tenemos	la	serie	1N,	cuyos	principales	tipos	se	dan	en	la
tabla	de	abajo.
Potencia	(Watts)
Tensión 0.25 0.4 0.5 1.0 1.5 5.0 10.0
1.8 1N4614
2.0 1N4615
2.2 1N4616
2.4 1N4617 1N4370
2.7 1N4618 1N4370
3.0 1N4619 1N4372 1N5987
3.3 1N4620 1N5518 1N5988 1N4728 1N5913 1N5333
3.6 1N4621 1N5519 1N5989 1N47291N5914 1N5334
3.9 1N4622 1N5520 1N5844 1N4730 1N5915 1N5335 1N3993
4.7 1N4624 1N5522 1N5846 1N4732 1N5917 1N5337 1N3995
5.6 1N4626 1N5524 1N5848 1N4734 1N5919 1N5339 1N3997
6.2 1N4627 1N5525 1N5850 1N4735 1N5341
7.5 1N4100 1N5527 1N5997 1N4737 1N3786 1N5343 1N4000
10.0 1N4104 1N5531 1N6000 1N4740 1N3789 1N5347 1N2974
12.0 1N4106 1N5532 1N6002 1N4742 1N3791 1N5349 1N2976
14.0 1N4108 1N5534 1N5860 1N5351 1N2978
16.0 1N4110 1N5536 1N5862 1N4745 1N3794 1N5353 1N2980
20 1N4114 1N5540 1N5866 1N4747 1N3796 1N5357 1N2984
24 1N4116 1N5542 1N6009 1N4749 1N3798 1N5359 1N2986
28 1N4119 1N5544 1N5871 1N5362
60 1N4128 1N5264 1N5371
100 1N4135 1N985 1N4764 1N3813 1N5378 1N3005
120 1N987 1N6026 1N3046 1N5951 1N5380 1N3008
Otra	serie	de	diodos,	que	emplea	mucho	en	proyectos	comerciales,	es	la
BZX79C,	formada	por	diodos	de	400	mW.	En	esta	serie	la	tensión	del	diodo	se
indica	en	el	tipo	sí	mismo.	
Así,	el	BZX79C2V1	corresponde	a	un	diodo	de	2,1	V,	porque	2V1	indica	la
tensión,	con	el	V	que	substituye	el	punto	decimal.	El	BZX79C12V,	por	ejemplo,
es	un	diodo	de	12	V.	esta	serie	utiliza	la	nomenclatura	europea,	Pro-electrón	que
hemos	estudiado	en	el	caso	de	los	diodos	comunes.
1.6	–	El	LED	(Diodo	Emisor	de	luz)
La	observación	de	que,	cuando	un	diodo	conduce	la	corriente	en	la	dirección
directa,	ocurre	la	emisión	de	la	radiación	infrarroja	(luz	invisible),	es	muy	vieja.	
Sin	embargo,	en	un	diodo	común	la	intensidad	de	la	emisión	es	muy	pequeña.
Este	efecto	se	puede	lograr	con	mayor	intensidad	y	alterado	de	modo	que	la
emisión	ocurra	en	otros	rangos	del	espectro,	obteniendo	así	emisores	de
componentes	de	radiación	infrarroja,	luz	visible	e	incluso	ultravioleta.	A
continuación,	tenemos	componentes	cuya	Estructura	básica	es	la	misma	que	un
diodo	común,	pero	que	están	hechos	de	materiales	como	el	Arseniuro	de	Galio
(GaAs)	y	otras	variaciones	como	el	Arseniuro	de	Galio	con	Indio	(GaAsin),
siendo	llamado	“light	emitting	diodes”	o	"diodos	emisores	de	luz"	cuya
abreviatura	del	término	inglés	resulta	en	LED."	
Los	diodos	emisores	de	luz	o	LEDS	pueden	producir	una	luz	increíblemente
pura,	ya	que	la	emisión	se	produce	mediante	un	proceso	de	transferencia	de
energía	entre	electrones,	que	se	encuentran	en	órbitas	definidas	en	átomos,	su
frecuencia	es	única.	Este	es	un	proceso	similar	a	lo	que	sucede	con	el	láser,	por
lo	que	podemos	considerar	los	LEDS	relacionados	con	los	láseres
semiconductores.	Luego	veremos	cómo	funcionan	los	láseres	semiconductores.
Así,	a	diferencia	de	la	luz	blanca	que	se	forma	mezclando	todos	los	colores,	la
luz	emitida	por	un	LED	es	de	color	único.	Se	trata	de	una	fuente	de	luz
monocromática,	como	se	muestra	en	los	espectros	de	emisión	que	el	lector	puede
ver	en	la	figura	19.
Figura	19	–	Las	curvas	de	emisión	estrecha	de	los	LEDS	
Los	primeros	LEDS	colocados	en	el	comercio	operaron	en	el	rango	infrarrojo,
emitiendo	una	luz	que	no	podemos	ver.	Actualmente,	tenemos	LEDS	emitiendo
luz	en	el	espectro	visible,	acercándonos	ya	al	extremo	del	espectro	cerca	del
ultravioleta.	Los	LEDS	de	color	rojo,	anaranjado,	amarillo,	verde,	azul	e	incluso
violeta	son	ya	comunes.	En	la	figura	20	podemos	observar	el	aspecto	y	el
símbolo	utilizado	para	representar	un	LED	común.
Figura	20	–	LEDS	–	aspectos	y	símbolo	
Muchos	fabricantes	muestran	varios	LEDs	en	los	involucros	únicos,	formando
las	barras,	los	paneles,	o	aún	cuadros.		Son	los	displays	de	LED.	En	la	figura	21
tenemos	ejemplos	de	estas	pantallas.	
Figura	21	–	Display	de	LEDs	
Como	la	combinación	de	estos	colores	puede	resultar	en	luz	blanca,	hay	LEDS
que	combinan	tres	chips	diferentes	internamente,	en	los	colores	básicos	y	cuando
se	encienden,	producen	luz	blanca	de	alta	intensidad.	
Hay	una	tendencia	actualmente	en	marcha	para	obtener	LEDS	con	alto
rendimiento,	capaz	de	reemplazar	las	lámparas	comunes	en	muchas	aplicaciones
que	implican	la	iluminación,	no	sólo	señalización	o	indicación,	ya	que	hasta
entonces	se	produjo	con	los	LEDS	comunes.	
Estos	LEDS	se	llaman	"alto	brillo"	y	empiezan	a	reemplazar	las	lámparas
comunes	en	muchas	aplicaciones.	Hoy	tenemos	una	bombilla	LED	que	sustituye
con	una	ventaja	con	una	lámpara	incandescente	común,	por	su	rendimiento	y
durabilidad.
RGB
El	color	blanco	es	resultante	de	la	mezcla	de	todos	los	demás	colores.	Vemos	que
si	mezclamos	en	la	proporción	correcta	los	colores	rojos	(R	de	Red),	verde	(G	de
Green)	y	azul	(B	de	blue),	podemos	conseguir	la	luz	blanca.	Así,	de	hecho,	los
LEDS	blancos	están	formados	por	3	pastillas,	una	de	cada	uno	de	los	colores
básicos	RGB,	alimentados	simultáneamente	con	las	corrientes	en	la	intensidad
correcta,	lo	que	resulta	en	el	blanco.	Pero	atención,	los	LEDS	blancos	son
diferentes	de	los	LEDS	RGB.	En	los	LEDS	RGB	tenemos	acceso	independiente
a	las	pastillas	de	tres	colores	para	que	podamos	componer	el	color	que	queramos,
como	en	la	figura	de	abajo.
1.6.1	–	TV	de	LEDS
Los	puntos	de	imagen	de	un	televisor	analógico	tradicional	operan	por	el
impacto	de	los	electrones	en	los	materiales	fosforescentes	en	los	colores	básicos
RGB	(Ver	otros	componentes	de	la	TRC).	Podemos	conseguir	una	imagen
equivalente	de	la	TV	usando	para	los	puntos	de	la	imagen	de	los	LED	en	estos
colores.	
Por	supuesto,	necesitaremos	millones	de	ellos,	uno	para	cada	punto	de	imagen	de
cada	color,	pero	la	tecnología	actual	logra	fabricar	estas	pantallas	como	se
muestra	en	la	figura	22.	
Figura	22	–	Un	televisor	/	monitor	de	LEDs	
Hay	millones	de	LEDS	montados	sobre	un	panel	formando	grupos	de	3	(RGB),
uno	para	cada	punto	de	imagen,	como	se	muestra	en	la	misma	figura.	
La	Ventaja	del	uso	de	los	LEDS	en	este	tipo	de	display	es	que	presentan	un
rendimiento	muy	alto,	que	lleva	el	televisor	o	el	monitor	a	un	bajo	consumo,	y
sus	paneles	son	planos,	ocupando	mucho	menos	espacio.
La	excitación	de	los	LEDS	para	producir	la	imagen,	sin	embargo,	debe	hacerse
en	forma	digital,	a	través	de	circuitos	completamente	diferentes	de	televisores	y
monitores	que	utilizan	cinescopios.
OLEDS
Organic	LED	o	LEDS	orgánicos	son	LEDs	que	utilizan	materiales
semiconductores	orgánicos	o	a	base	de	carbono.	Estos	LEDS	ya	se	pueden
utilizar	en	la	fabricación	de	pantallas	grandes	para	televisores	y	también
pantallas	flexibles.
Un	televisor	de	LED	orgánico	u	OLED	y	un	display	flexible.
1.6.2	–	Uso	de	LEDs
Para	saber	cómo	utilizar	un	LED	usted	necesita	conocer	sus	características
eléctricas,	y	esto	se	puede	lograr	fácilmente	a	partir	de	su	curva	característica
que	se	puede	observar	en	la	Figura	23.
Figura	23	–	la	curva	característica	de	un	LED	es	la	misma	que	un	diodo	
Por	esta	curva,	tenemos	varias	informaciones	importantes.	El	primero	de	ellos
nos	muestra	que	el	punto	VF,	es	decir,	el	instante	en	que	el	LED	comienza	a
accionar	la	corriente	corresponde	a	una	tensión	mayor	que	la	obtenida	en	los
diodos	comunes	de	silicio	o	germanio.	Esta	tensión	depende	del	tipo	de	LED
considerado.	Así,	para	un	LED	rojo	e	infrarrojo	esta	tensión	es	de
aproximadamente	1.6	V,	ascendiendo	a	2,1	V	en	un	LED	amarillo	y	alcanzando
más	de	2,7	V	para	LEDs	verdes,	azules	y	blancos.		Esto	significa	que
necesitamos	una	tensión	con	al	menos	ese	valor,	por	lo	que	el	LED	"ascienda"
porque	necesita	conducir	en	la	dirección	correcta	para	esto.	Por	otro	lado,	vemos
que	la	tensión	inversa	de	la	ruptura	(VR)	es	de	alrededor	de	5	V.	Esto	significa
que	los	LEDS	nunca	pueden	ser	polarizados	en	la	dirección	inversa	con	más	de	5
V,	ya	que	esto	puede	causar	que	se	queme.	Otro	dato	importante	que	se	obtiene
de	la	curva	característica	del	LED	es	que,	desde	la	conducción	en	dirección
directa,	la	corriente	aumenta	casi	en	una	vertical,	lo	que	significa	que,
comenzando	a	conducir,	la	resistencia	del	LED	cae	a	un	valor	muy	bajo.	Esto
significa	que,	si	no	hay	manera	de	limitar	la	corriente	en	este	componente,
aumenta	rápidamente	por	capaz	de	superar	tanto	como	soporta,	causando	su
combustión.
¿Dónde	están	los	LEDs?
Encontramos	LEDS	por	todas	partes.	El	uso	más	común	se	encuentra	en	los
paneles	de	los	aparatos	como	indicadores.	En	la	radio	del	coche,el	equipo	de	los
sonidos	y	muchos	otros	lugares	la	"luz"	que	destella	rojo	o	el	otro	color	es	un
LED.	Esta	Vocación	para	los	dispositivos	de	señalización	también	conduce	a
LEDS	que	forman	números	como	los	paneles	digitales	que	encienden	un	montón
de	equipos.	Sin	embargo,	también	empiezan	a	aparecer	los	potentes	LEDS,	sobre
todo	blancos,	que	comienzan	a	sustituir	las	lámparas	comunes	en	iluminación
como	spots,	linternas,	faroles,	máquinas	fotográficas,	etc.	También	disponemos
de	pantallas	de	TV	y	monitores	de	Vídeo.
Para	LEDS	comunes	esta	corriente	es	del	orden	de	50	mA	o	más	(depende	del
tamaño	del	LED),	pero	hay	tipos	de	alta	intensidad	en	los	que	es	mucho	más
grande.	En	cualquier	forma,	el	lector	debe	recordar	que	el	LED	es	un
componente	frágil,	especialmente	la	potencia	más	pequeña.
Veremos	en	el	volumen	práctico	de	este	curso	que	se	ocupa	de	la	parte	práctica
de	cómo	utilizar	resistores	para	limitar	la	corriente	en	un	LED,	utilizando	este
componente	con	seguridad.	Nunca	debemos	conectar	un	LED	directamente	a
ninguna	fuente	de	tensión	(baterías,	fuentes,	baterías,	etc.)	sin	un	resistor	para
limitar	la	corriente,	ya	que	no	hay	limitación	para	la	corriente	vamos	a	tener	su
quema	inmediata.	Los	LEDS	comunes	son	indicados	por	los	códigos,	así	como
en	la	mayoría	de	los	casos,	apenas	saben	el	color	y	tienen	una	idea	de	la
corriente	por	su	tamaño.	En	las	aplicaciones	más	críticas,	debe	buscar	las
especificaciones	con	el	fabricante.
1.7	–	Los	fotodiodos
Como	hemos	estudiado,	una	pequeña	corriente	puede	fluir	a	través	de	un	diodo
cuando	está	polarizado	en	la	dirección	inversa	debido	a	la	liberación	de
portadores	de	carga	por	temperatura.	La	elevación	de	la	temperatura	causa	una
"agitación"	de	los	átomos	y	esto	puede	causar	que	los	portadores	sean	lanzados.
Sin	embargo,	hay	otro	tipo	de	influencia	externa	que	puede	causar	la	liberación
de	los	portadores	de	carga,	y	que	permite	el	uso	de	los	diodos	de	manera
diferente,	a	diferencia	de	la	que	hemos	visto	hasta	ahora.
Si	la	luz	puede	llegar	a	la	junción	de	un	diodo	polarizado	en	la	dirección	inversa,
como	se	sugiere	en	la	figura	24,	los	portadores	de	carga	pueden	ser	liberados.	
Figura	24	–	La	luz	puede	liberar	a	los	portadores	de	carga	
El	resultado	de	esto	es	que	la	corriente	de	circulación	ya	no	dependerá	sólo	de	la
temperatura,	sino	también	de	la	cantidad	de	luz	o	intensidad	de	la	luz	que	se
centra	en	este	empalme.		Con	esto,	podemos	elaborar	componentes	llamados
"fotodiodos",	que	el	lector	puede	ver	en	la	figura	25,	en	la	que	expone
deliberadamente	a	través	de	una	ventana	o	envoltorio	transparente,	la	junción	a
la	luz	exterior,	con	el	fin	de	obtener	una	corriente	proporcional	a	su	intensidad.
Figura	25	-	Fotodiodos	–	símbolo	y	aspectos	
Los	fotodiodos	comunes	se	caracterizan	por	su	sensibilidad	y	la	velocidad	con	la
que	pueden	responder	a	cualquier	variación	en	la	intensidad	de	la	luz.	Esto	hace
que	se	utilicen	en	la	lectura	de	códigos	de	barras,	tarjetas	perforadas,	alarmas,	o
incluso	para	la	recepción	de	luz	modulada	como	ocurre	en	un	sistema	de	control
remoto.
El	transmisor	de	control	remoto	emite	el	código	en	un	radio	de	luz	infrarroja,	y
el	fotodiodo	colocado	junto	al	televisor,	DVD	o	equipo	de	sonido,	recibe	esta
luz,	permitiendo	la	extracción	de	información	que	se	traduzca	en	un	comando.
Diodos	Láser
Una	luz	coherente	se	puede	emitir	a	través	de	un	proceso	especial,	utilizando
materiales	semiconductores,	lo	que	resulta	en	diodos	láser.	Estos	diodos,
encontrados	en	punteros	láser,	lectores	de	CD	y	DVD,	además	de	muchas	otras
aplicaciones,	tienen	el	mismo	principio	de	funcionamiento	de	los	LEDS
comunes.	Sólo	están	dotados	de	recursos	ópticos	adicionales	para	producir	una
luz	coherente	que	caracterice	al	láser.
En	la	figura	26	tenemos	una	característica	de	sensibilidad	de	un	fotodiodo,
donde	vemos	que	estos	componentes	pueden	"Ver"	formas	de	radiación	que
nuestros	ojos	no	perciben,	es	decir,	por	debajo	del	rojo	y	por	encima	de	la
violeta.
Figura	26	–	Característica	del	fotodiodo	y	del	ojo	humano	
1.7.1	-	Uso	de	los	Fotodiodos
Además	de	las	alarmas,	los	mandos	a	distancia	y	otras	aplicaciones	que	citamos,
los	fotodiodos	pueden	ejercer	muchos	otros,	por	lo	tanto,	encontrados	en	un	gran
número	de	aplicaciones	prácticas.	Además	de	lo	indicado,	contamos	con	los
indicadores	de	posiciones	o	codificadores	de	maquinaria	industrial,	detectores	de
radiación	y	más.
1.8	–	Otros	tipos	de	diodos:	Schottky,	tunnel,	varicap,
etc.
Además	de	los	diodos	que	estudiamos	hay	algunos	otros	tipos	que	son	muy
importantes	en	aplicaciones	prácticas,	entre	ellas	destacamos:
Varicap
Cuando	polarizamos	un	diodo	común	en	la	dirección	inversa,	como	se	muestra
en	la	figura	27,	los	portadores	de	carga	se	alejan	de	la	junción,	disminuyendo	la
intensidad	del	fenómeno	de	recombinación	por	la	conducción,	responsable	por	la
conducción	del	componente:	no	hay	corriente	entre	el	ánodo	y	el	cátodo	y	la
región	de	la	junción	aumenta	de	espesura.
Figura	27	–	Polarización	de	un	diodo	en	la	dirección	inversa	
Los	portadores	de	carga	acumulados	en	el	material	y	separados	por	una	región
aislante	forman	una	estructura	muy	similar	a	la	de	un	capacitor	común:	el	lugar
donde	las	cargas	son	acumuladas	corresponden	a	la	armadura	del	capacitor	y	la
región	en	la	que	no	tenemos	la	conducción,	alrededor	de	la	junción	corresponde
al	dieléctrico.	En	un	capacitor	común,	la	capacitancia	obtenida	depende	de	3
factores:
a)	tamaño	de	la	armadura,	es	decir,	su	superficie	efectiva.
b)	distancia	de	separación	entre	la	armadura
c)	material	que	se	hace	de	dieléctrico	(constante	dieléctrica).
En	un	diodo	polarizado	en	la	dirección	inversa,	la	capacitancia	presentada
dependerá	entonces	del	tamaño	del	material	semiconductor	usado	(armaduras),
de	la	separación	entre	las	regiones	donde	se	acumulen	las	cargas	y	de	la
constante	dieléctrica	del	material	semiconductor	utilizado	(silicio),	como	se
muestra	en	la	figura	28.
Figura	28	–	La	capacitancia	de	un	capacitor	
En	los	capacitores	comunes,	todos	estos	factores	son	fijos	y	en	un	capacitor
variable	podemos	alterar	la	distancia	de	separación	entre	las	armaduras,	o
incluso	su	superficie	eficaz.
En	un	diodo,	sin	embargo,	hay	un	factor	que	puede	ser	alterado	de	una	acción
externa	que	es	la	distancia	entre	la	armadura.
Como	en	realidad,	las	armaduras	de	este	capacitor	"ficticio"	que	existen	en	el
diodo	se	forman	por	los	portadores	de	carga	capaces	de	moverse	dentro	del
material,	podemos	empujarlos	lejos	o	acercarlos	por	la	acción	de	un	campo
eléctrico,	es	decir	aplicando	una	tensión	externa.
Si	el	diodo	está	apagado	(tensión	nula	entre	el	ánodo	y	el	cátodo),	los	portadores
de	la	armadura	están	atrayendo	y	sólo	si	no	se	recombinan	completamente,
porque	hay	una	barrera	potencial	en	el	cruce.		Su	distancia	es	entonces	mínima	y
la	capacitancia	presentada	por	el	componente	es	máxima,	como	se	indica	en	la
figura	29.
Figura	29	–	La	capacitancia	de	una	Junción	PN
Aplicando	una	tensión	en	la	dirección	inversa,	como	su	valor	aumenta,	hay	una
separación	gradual	de	la	"armadura",	o	los	portadores	de	carga,	que	hace	la
capacitancia	del	dispositivo	disminuir	valor	también.
La	tensión	máxima	que	el	diodo	admite	en	el	sentido	inverso	determina	la
capacitancia	más	pequeña	que	podemos	alcanzar	del	diodo,	como	se	muestra	en
el	gráfico	típico	de	un	diodo	en	la	figura	30.
Figura	30	–	Variación	de	la	capacitancia	con	tensión	
Los	diodos	comunes	no	son	apropiados	para	el	uso	en	un	circuito	resonante,	ya
que	su	rango	de	variación	de	capacitancia	no	es	muy	grande	y,	además,	los
problemas	de	respuesta	pueden	ocurrir	en	frecuencias	muy	altas.
Sin	embargo,	utilizando	técnicas	especiales,	los	diodos	cuyas	características	que
importan	en	este	caso	pueden	ser	construidas,	es	decir,	la	capacitancia	entre	las
regiones	semiconductoras	y	la	respuesta	a	las	frecuencias	altas,	a	enfatizar,	lo
que	da	lugar	a	una	importante	familia	de	componentes:	Varicaps	o	diodos	de
capacitancia	variable.	En	la	figura	31	tenemos	los	símbolos	adoptados	pararepresentar	a	los	Varicaps.
Figura	31	-	Símbolos	de	Varicap	
Comercialmente,	encontramos	tipos	que	pueden	tener	rangos	de	capacitancia	que
van	desde	valores	relativamente	pequeños	a	la	operación	en	FM,	VHF	y	UHF,
hasta	diodos	de	alta	capacitancia,	en	condiciones	de	ausencia	de	tensión	para
operación	en	frecuencias	bajas	como,	por	ejemplo,	en	la	sintonización	de
receptores	AM.
Sintonía	digital
En	muchos	aparatos	comerciales	se	utilizan	varicaps	en	sintonía.	Un	ejemplo
está	en	los	interruptores	del	selector	de	la	TV	análoga	en	los	cuales	hay	un
varicap	en	cada	llave	fijada	por	un	ajuste,	para	la	frecuencia	del	canal
correspondiente	que	se	debe	templar.
Schottky
Los	Diodos	Schottky	son	relativamente	nuevos	componentes,	puesto	que	fueron
utilizados	solamente	hace	unos	35	años.	Sin	embargo,	sus	características
especiales	las	hacen	ideales	para	ciertas	aplicaciones	donde	los	diodos	de
junción	de	silicio	no	se	llevan	tan	bien	como	en	los	circuitos	de	conmutación
rápida	o	en	los	circuitos	donde	una	caída	de	tensión	directa	debe	ser	minimizada.
Estos	diodos	especiales	tienen	una	caída	potencial	en	la	dirección	directa	muy
baja	y,	por	lo	tanto,	cambian	más	rápidamente,	pasando	de	estado	no	conductor	a
la	conducción	y	viceversa	muy	rápidamente.	Estos	son	los	diodos	Schottky
Ventajas
Velocidad	de	conmutación	muy	rápida
Caída	de	tensión	en	dirección	directa	prácticamente	nula	(algunos	micro	Volts)
Desventajas
No	soportan	altas	temperaturas	(125°C	a	175°C,	mucho	menos	que	el	200°C	de
los	diodos	comunes	del	silicio
Dificultad	para	fabricar	con	altas	tensiones	inversas	
Tienen	un	alta	corriente	de	la	salida	en	la	dirección	opuesta.
	NOTA:	Actualmente	existen	estas	dificultades	ya	no	existen
Lo	que	diferencia	las	características	de	conducción	de	los	diodos	comunes	en
relación	con	los	Diodos	Schottky	es	la	tecnología	de	fabricación	y	el	material
utilizado.
Así,	para	obtener	una	barrera	de	baja	conducción	hay	varias	tecnologías	que	se
emplean,	determinando	otras	características	de	los	componentes.	En	la	figura	32
tenemos	las	curvas	características	obtenidas	para	este	componente,	observando
el	tensión	muy	bajo	en	el	cual	comienza	a	conducir	cuando	está	polarizado	en	la
dirección	directa.
Figura	32	–	Curva	característica	de	un	diodo	Schottky	
Audio
Por	sus	características	de	comenzar	a	conducir	con	las	tensiones	muy	bajas,	los
diodos	de	Schottky	se	han	utilizado	en	el	equipo	audio,	de	tal	modo	reduciendo
su	distorsión	y	ruido.
Tunnel
El	diodo	tunnel,	tiene	características	de	resistencias	negativas	que	permiten	su
uso	en	circuitos	similares	a	los	osciladores	de	relajación	con	los	transistores
unijuntura,	o	las	lámparas	de	neón.	Sin	embargo,	los	diodos	de	tunnel	tienen	algo
más:	pueden	oscilar	en	frecuencias	superiores	a	1	Gigahertz,	lo	que	los	hace
especialmente	indicados	para	los	circuitos	de	frecuencias	ultra	altas.
Aunque	los	diodos	tunnel	no	son	componentes	comunes,	la	posibilidad	de
utilizar	estos	componentes	en	proyectos	puede	ser	interesante,	cuando	el
requisito	principal	es	simplicidad	en	circuitos	muy	de	alta	frecuencia.
En	la	figura	33	tenemos	el	símbolo	comúnmente	adoptado	para	representar	el
diodo	tunnel.	Sus	características	de	resistencia	negativa	vienen	del	uso	de	una
protuberancia	en	la	capa	de	depleción,	que	dota	el	componente	de	características
de	resistencia	negativa.	
Figura	33	–	Símbolo	del	diodo	tunnel	
El	nombre	del	componente	proviene	del	hecho	de	que,	a	diferencia	de	los	otros
semiconductores	en	los	que	la	resistencia	de	la	barrera	de	potencial	depende,
hasta	cierto	punto,	de	la	tensión	aplicada,	hay	un	momento	donde	estos
portadores	encuentran	un	túnel	donde	pueden	pasar	fácilmente	dando	como
resultado	una	curva	característica	que	se	muestra	en	la	figura	34.
Figura	34	–	Curva	característica	del	diodo	tunnel		
Así,	cuando	aplicamos	una	tensión	en	la	dirección	directa	el	componente	se
comporta	como	un	diodo	común,	hasta	el	momento	en	que	alcanza	el	punto	A.
Este	punto	ocurre	con	unas	pocas	decenas	de	milivolts	para	los	diodos	comunes
del	tunnel	y	se	llama	"punto	máximo".
Sin	embargo,	a	partir	de	este	momento	en	que	la	tensión	aumenta,	en	lugar	de	la
corriente	también	aumentan	disminuye	abruptamente	al	llamado	punto	del	valle
que	se	muestra	en	B.
En	este	pasaje	entonces	tenemos	un	comportamiento	"anormal"	para	el
componente	que	pasa	a	tener	una	resistencia	negativa.	Recordamos	que	la
resistencia	en	el	gráfico	en	cuestión	es	la	cotangente	del	ángulo	que	la	curva
característica	presenta	en	el	punto	apuntado	y	en	este	caso	tenemos	valores
negativos	para	el	paso	entre	A	y	B.
Desde	el	punto	B,	el	aumento	de	la	tensión	provoca	de	nuevo	el	aumento	de	la
corriente,	cuando	entonces	el	componente	va	a	presentar	un	comportamiento
similar	a	otros	componentes	electrónicos.	La	característica	importante	de	la
resistencia	negativa	que	este	componente	presenta	y	que	es	similar	a	dos
transistores	unijuntura	y	la	propia	lámpara	neón,	es	que	el	tunnel	que	puede	ser
utilizado	en	osciladores	de	relajación	e	incluso	amplificar	señales.
Como	la	acción	del	diodo	tunnel	es	extremadamente	rápida,	que	no	ocurre	con
las	lámparas	de	neón	y	transistores	unijuntura,	que	velocidad	de	la	operación
limita	su	uso	a	los	circuitos	de	en	la	mayoría	de	las	docenas	de	quilohertz,	los
diodos	tunnel	se	pueden	utilizar	en	circuitos	de	altísima	frecuencia,	superando
fácilmente	los	1	000	MHz	o	1	GHz.
Inglés
Los	términos	ingleses	de	esta	lección	son	importantes	y	algunos	incluso	se
discuten	en	los	temas	mismos,	como,	por	ejemplo,	forward	e	reverse.	Para	la
polarización	de	estos	componentes.	Otros	términos:
Light	emitting	diodes	–	Diodos	emisores	de	luz	
Peak	-	Pico	
Deplexion	-	depleción
Potential	barrier	–	Barrera	de	potencial
Light	amplification	by	stimullated	emission	of	radiation	–	Amplificación	de	luz
por	emisión	de	radiación	–LASER	
Temas	para	búsqueda
Barrera	potencial
Diodos	especiales
Ruptura	inversa
Materiales	semiconductores
Galena
Láser	
Ligaciones	atómicas
Cuestionario
1.	¿Cuáles	de	los	materiales	relacionados	no	es	semiconductor?
a)	Cobre
b)	Silicio
c)	Selenio
d)	Germanio
2.	Para	lograr	un	material	semiconductor	tipo	N,	¿debemos	añadir	impurezas
cuyos	átomos	tienen	tantos	electrones	en	la	última	capa?
a)	3
b)	4
c)	5
d)	Cualquier	número,	siempre	que	sean	conductores
3.	Los	portadores	de	cargas	eléctricas	en	un	material	semiconductor	del	tipo	P
son:
a)	Electrones	libres
b)	Huecos
c)	Electrones	libres	o	huecos
d)	Iones
4.	Como	se	denomina	el	fenómeno	que	ocurre	en	una	junción	PN	cuando	las
cargas	de	electrones	cancelan	los	huecos.
a)	Neutralización
b)	Descarga
c)	Recombinación
d)	Polarización
5.	Los	componentes	electrónicos	del	semiconductor	formados	por	dos	pedazos
de	diversos	materiales	del	semiconductor	que	tienen	una	junción	son:
a)	Diodos
b)	Transistores
c)	Circuitos	integrados
d)	Varistores
6.	Para	polarizar	un	diodo	de	silicio	en	dirección	directa	necesitamos	una	tensión
de	al	menos:
a)	0,2	V
b)	0,5	V
c)	0,6	V
d)	1.6	V
7.	Cuando	la	luz	se	centra	en	una	junción	PN	polarizada	en	la	dirección	inversa,
¿qué	sucede?
a)	La	tensión	mínima	de	conducción	disminuye
b)	Aumenta	la	cantidad	de	portadores	de	carga	positiva
c)	La	corriente	en	la	dirección	inversa	aumenta
d)	La	corriente	en	la	dirección	inversa	disminuye
8.	Para	obtener	el	funcionamiento	normal	de	un	diodo	Zener,	¿deberíamos
polarizarlo	de	qué	manera?
a)	En	el	sentido	directo
b)	En	el	sentido	inverso
c)	Con	una	tensión	de	al	menos	0,6	V
d)	Con	un	resistor	conectado	paralelamente
	Lección	2	-	Fuentes	de	Alimentación	y	Circuitos	con
Diodos
En	la	lección	anterior,	estudiamos	los	materiales	semiconductores	en	los	que
vimos	que	la	única	junción	entre	los	materiales	tipo	P	y	N	resultó	en	un
importante	dispositivo	electrónico:	el	diodo.	También	vimos	que,	con	la
evolución	de	la	electrónica,	se	crearon	varios	dispositivos,	basados	en	la	misma
junción,	como	el	diodo	zener	y	los	emisores	de	luz	o	LEDs.	En	esta	lección
vamos	un	poco	más	allá.	Reuniendolos	conocimientos	adquiridos	en	los
diferentes	componentes,	como	transformadores,	capacitores	y	diodos,	llegaremos
a	un	importante	circuito.	Este	circuito,	que	es	la	fuente	de	alimentación,	es	parte
de	muchos	equipos	electrónicos	comunes	y	el	uso	profesional,	por	lo	tanto,
fundamentalmente	su	conocimiento.	Además,	también	veremos	algunas	otras
aplicaciones	prácticas	importantes	para	diodos	semiconductores.	En	esta	lección
presentamos	los	siguientes	ítems:
2.1	–	La	fuente	de	alimentación
2.2	-	Transformador	y	su	función
2.3	-	Rectificación
2.4	-	Filtrado
2.5	-	Regulación
2.6	-	Circuitos	con	diodos
2.7	–	Multiplicadores	de	tensión
2.1	-	La	fuente	de	alimentación
La	mayoría	de	los	circuitos	electrónicos,	equipo	doméstico	(aparatos	de	sonido,
televisores,	etc.),	automatización,	instrumentos,	etc.	trabaja	con	corriente
continua	que,	como	hemos	visto,	se	caracteriza	por	el	sentido	único	de
circulación,	además	de	tener	una	intensidad	constante.
En	aparatos	portátiles	y	de	uso	automotriz,	la	energía	requerida	para	el
funcionamiento,	en	forma	de	corriente	continua,	puede	obtenerse	directamente
de	las	pilas	o	baterías.
Las	pilas,	de	varios	tamaños,	pueden	asociarse	con	una	tensión	mayor	que	una
sola	pila	puede	proporcionar	solo,	formando	una	"batería".	
Estas	fuentes	de	energía,	también	llamadas	"fuentes	de	alimentación",	son	muy
cómodas,	porque	son	portables	y,	cuando	se	agotan,	pueden	ser	fácilmente
intercambiadas	o	incluso	recargadas	(caso	de	baterías	de	níquel-cadmio	o
baterías	de	plomo-ácido,	como	las	utilizadas	en	el	Automóviles	y	se	puede	ver
haciendo	clic	en	la	figura	35.
Figura	35	–	Pilas	y	baterías	consisten	en	fuentes	de	corriente	continua
Sin	embargo,	muchos	electrodomésticos	se	alimentan	de	la	red	local	de	energía,
que	proporciona	tensións	de	110	Volts	(117	o	127	V	en	realidad,	conforme
local),	o	de	220	Volts	(o	240	V)	según	el	local,	que	de	alguna	manera	significa
una	conveniencia	y	economía,	como	la	energía	obtenida	de	la	red	local	es	más
barato	que	la	energía	obtenida	de	las	pilas.	
Pero	la	energía	de	la	red	está	disponible	de	una	manera	diferente,	lo	que	significa
un	pequeño	problema	que	sólo	se	puede	resolver	con	un	circuito	especial.
En	la	red	de	energía	local,	es	decir,	en	las	tomas	de	corriente	eléctrica	de	nuestra
casa,	tenemos	disponibilidad	de	corriente	alternada	(abreviada	por	AC	o	CA),
mientras	que	los	circuitos	electrónicos	comunes,	como	los	que	se	encuentran	en
radios,	televisores,	amplificadores	y	muchos	otros,	Necesitan	corriente	continua
para	funcionar.
Esto	significa	que,	en	los	aparatos	que	trabajan	conectados	en	la	red	de	energía,
tales	como	ordenadores,	televisores,	estéreos,	etc.,	que	tienen	circuitos	internos
que	operan	sólo	con	corrientes	continuas,	debe	haber	algún	tipo	de	circuito
especial	que	convierte	el	tensión	alternada	en	continua,	y	más	que	eso:	Si	en	el
zócalo	tenemos	un	tensión	de	110	V	o	de	220	V	fijado,	éste	no	es	siempre	el
valor	del	tensión	que	los	circuitos	necesitan	funcionar.		En	el	caso	de	muchos
aparatos	comunes,	por	ejemplo,	los	circuitos	funcionan	con	tensiones	de	5	y	12
Volts.	Esto	significa	que	este	mismo	circuito	especial	también	debe	alterar	el
valor	del	tensión,	según	las	necesidades	de	cada	proyecto.
El	circuito	especial	que	hace	esto,	es	decir,	convierte	la	tensión	alternada	en
continua	y	altera	su	valor	de	acuerdo	con	las	necesidades	del	aparato	alimentado
recibe	el	nombre	de	"fuente	de	alimentación".	Ver	la	figura	36.
Figura	36	–	Una	fuente	convierte	110	V	o	220	V	AC	en	un	tensión	continuo
según	la	necesidad	del	circuito	alimentado
Convertidores	AC-DC
Las	fuentes	de	alimentación	utilizadas	en	muchos	aparatos,	como	cargadores
celulares,	eliminadores	de	baterías,	reemplazo	de	las	baterías	conectadas	a	la	red
eléctrica,	también	se	denominan	"convertidores	AC-DC"	o	"adaptadores	AC-
DC"	en	el	sentido	de	que	convierten	la	corriente	alternando	en	corriente
continua.	En	la	figura	de	abajo,	un	convertidor	AC-DC.	
		Las	fuentes	de	alimentación	utilizan	varios	componentes,	que	se	agrupan	en
	pasos	o	etapas,	cada	conjunto	o	paso	mediante	el	ejercicio	de	una	función.
	Estos	conjuntos	o	pasos	pueden	tener	las	configuraciones	más	diversas,	según	lo
que	queramos	de	una	fuente.	En	la	figura	37	se	muestran	las	4	etapas	básicas	de
una	fuente	de	alimentación.
Figura	37	–	Bloques	de	una	fuente	lineal	
Dependiendo	del	uso,	la	fuente	puede	tener	solamente	3	de	estos	pasos	y	en
algunos	casos	incluso	dos.	Para	facilitar	el	lector,	vamos	a	estudiar	por	separado
cada	uno	de	los	pasos	hasta	llegar	a	una	fuente	de	alimentación	completa.
	NOTA:	Este	tipo	de	fuente	que	estamos	estudiando	inicialmente,	y	que	tiene	una
configuración	más	simple,	se	llama	"lineal"	o	"analógica",	siendo	la	más
tradicional.	Sin	embargo,	hay	fuentes	más	elaboradas,	con	rendimientos	mucho
más	altos,	que	se	encuentran	en	equipos	más	modernos.	Estas	son	las	llamadas
"fuentes	conmutadas",	o	"fuentes	llaveadas"	que	se	realizarán	a	tiempo.	
2.2	–	El	transformador	y	su	función
El	primer	bloque	de	una	fuente	de	alimentación	consiste	en	generalmente	un	solo
componente,	que	es	el	transformador.	El	transformador	tiene	función	dual.
A	medida	que	estudiamos,	al	aplicar	una	tensión	alterna	en	el	bobinado	primario
de	un	transformador,	obtenemos	en	su	secundario	un	tensión	también	alternando,
pero	de	valor	modificado	según	la	relación	que	existe	entre	las	espirales	de	este
componente.
Por	lo	tanto,	si	tenemos	un	transformador	que	tiene	1	000	vueltas	de	alambre	de
cobre	en	su	bobinado	primario	y	aplicar	110	V,	la	tensión	obtenida	en	el
secundario	será	de	11	V	solamente,	si	este	bobinado	tiene	100	vueltas	o	espiras.
El	alambre	utilizado,	en	este	caso,	debe	ser	más	grueso	que	el	primario	porque,
qué	perdemos	en	términos	de	tensión,	aumentamos	la	corriente.	Si	la	corriente	en
el	primario	es	100	mA,	la	corriente	máxima	que	obtenemos	en	la	secundaria	será
de	1	ampère,	como	puede	ver	el	lector	haciendo	clic	en	la	figura	38.
Figura	38	–	El	funcionamiento	del	transformador	
Un	transformador,	en	una	fuente	de	alimentación,	puede	ser	utilizado	tanto	para
disminuir	como	para	aumentar	la	tensión,	de	acuerdo	con	las	necesidades	del
proyecto.
Ver,	sin	embargo,	que	en	el	secundario	del	transformador	todavía	obtenemos	una
tensión	alterna,	que	no	es	adecuada	para	alimentar	los	circuitos.	De	esta	manera,
para	alimentar	los	circuitos	electrónicos	de	la	red	local,	a	diferencia	de	lo	que
muchos	piensan,	no	es	sólo	el	uso	de	un	transformador.	Se	necesita	algo	más	de
lo	que	veremos	más	allá.
Un	factor	importante,	que	debe	ser	observado	en	el	uso	de	un	transformador
conectado	en	la	red	de	alimentación	local,	es	la	fase	de	tensión	que	obtenemos.	A
medida	que	estudiamos,	una	corriente	alterna	se	caracteriza	por	variaciones	entre
máximo	y	mínimo,	que	están	representadas	por	una	curva	denominada
sinusoidal,	como	puede	ver	el	lector	haciendo	clic	en	la	figura	39.
Figura	39	–	El	tensión	alterno	de	la	red	de	energía	
Como	podemos	ver,	tenemos	momentos	en	que	la	corriente	circula	en	una
dirección	(semiciclo	positivo),	y	momentos	en	los	que	la	corriente	circula	en	la
dirección	opuesta	(semiciclo	negativo).	Cuando	conectamos	un	transformador	a
la	red	local	de	CA,	la	tensión	alterna	que	obtenemos	en	el	bobinado	secundario,
acompaña	las	variaciones	del	primario,	es	decir,	está	en	fase	con	el	primario,
como	se	muestra	en	la	figura	40.
Figura	40	–	Fase	de	las	corrientes	en	un	transformador	
Esto	significa	que	cuando	tenemos	la	aplicación	de	una	tensión	positiva	en	el
terminal	A	en	relación	con	B,	es	decir,	en	el	ciclo	positivo,	en	el	secundario	del
transformador,	C	es	positivo	en	relación	con	D.	Entonces	tenemos	un	ciclo
positivo	en	el	secundario.	Cuando	la	polaridad	se	invierte	en	el	primario,	ocurre
lo	mismo	en	el	secundario.
Hay	aplicaciones	en	las	que	es	interesante	que	también	tenemos	una	tensión
alterna	que	no	está	en	fase	con	la	primaria,	es	decir,	cuando	el	terminal	a	de	la
primaria	es	positivo,	el	terminal	correspondiente	de	la	secundaria	será	negativo,
o	con	la	faseinvertida.
Este	cambio	de	fase	se	puede	lograr	con	un	transformador	que	tiene	un	doble
bobinado,	es	decir,	dotado	de	un	tomacorriente	central,	como	puede	ver	el	lector
haciendo	clic	en	la	muestra	de	la	figura	41.
Figura	41	–	Fases	en	un	transformador	con	toma	central	
Ver	entonces	que,	tomando	como	referencia	la	toma	central	(también	abreviada
por	TC	(center	TAP),	mientras	que	el	terminal	"desde	arriba"	está	en	la	misma
fase	de	la	primaria,	el	terminal	"de	abajo"	es	con	la	fase	invertida.	En	el	caso	de
los	transformadores	utilizados	en	fuentes	de	alimentación,	este	hecho	tiene	una
utilidad	que	se	entenderá	mejor	después.
Otra	utilidad	del	transformador	en	una	fuente	de	alimentación	es	en	el	hecho	de
que	la	primaria	está	aislada	de	secundaria.	El	bobinado	de	un	transformador
común	no	mantiene	el	contacto	eléctrico	entre	sí,	ya	que	la	transferencia	de
energía	se	realiza	a	través	de	un	campo	magnético.	
Esto	significa	que	el	uso	de	un	transformador	en	una	fuente	de	alimentación,
incluso	si	no	es	necesario	disminuir	o	aumentar	la	tensión,	tenemos	un	factor	de
seguridad	importante.	Tocando	en	cualquier	punto	del	circuito,	ya	que	en
relación	con	la	tierra	no	hay	ruta	a	la	corriente,	no	hay	peligro	de	choque	(figura
42).
Figura	42	–	Un	transformador	proporciona	aislamiento	
Recordamos	que	existen	fuentes	que	utilizan	los	llamados	"autotransformadores"
,	donde	parte	de	un	devanado	se	utiliza	tanto	en	el	primario	como	secundario,	en
cuyo	caso	no	hay	aislamiento	y	por	lo	tanto	este	"factor	de	seguridad".	Ver	que
los	autotransformadores	se	pueden	utilizar	tanto	para	aumentar	y	disminuir	las
tensiones	de	la	red.
En	algunos	aparatos	"económicos"	el	transformador,	porque	es	un	elemento
pesado	y	costoso,	se	elimina.	En	las	fuentes	sin	transformadores	hay	limitaciones
importantes	para	que	su	uso	no	sea	posible,	pero	en	algunos	casos.
Los	transformadores	utilizados	en	fuentes	son	comúnmente	llamados
"transformadores	de	potencia",	"transformadores	de	fuerza"	o	simplemente
"transformadores	para	fuentes".	Los	transformadores	utilizados	en	las	fuentes	se
especifican	según	la	tensión	que	proporcionan	en	su	secundario,	la	corriente	y
eventualmente	la	existencia	o	no	del	tomacorriente	central.
Después	del	transformador,	una	fuente	de	alimentación	presenta	un	paso	de
molienda	que	hemos	pasado	estudiando	en	el	siguiente	ítem.
Donde	Encontramos	Transformadores
Los	transformadores	son	también	el	elemento	básico	de	los	dispositivos
importantes,	para	el	funcionamiento	adecuado	de	los	dispositivos	sensibles	a	las
variaciones	de	tensión.	Citamos	en	este	caso	los	estabilizadores	de	tensión.
Como	la	tensión	de	la	red	de	energía	puede	ser	variaciones	y,	con	esto,	salir	de
los	valores	requeridos	para	un	funcionamiento	adecuado	de	estos	aparatos,	los
dispositivos	llamados	"estabilizadores	o	reguladores	de	tensión"	se	utilizan,	que
se	basan	en	un	transformador.	Tenga	en	cuenta	que	el	propósito	de	estos
dispositivos	es	simplemente	cambiar	el	valor	de	la	tensión	alterna	disponible.	En
otras	palabras,	el	estabilizador	entra	una	tensión	alterna	fuera	del	valor	requerido
por	el	equipo,	y	también	sale	una	tensión	alterna	de	110	V	o	220	V,	según	lo
requerido	por	el	mismo	aparato	para	el	funcionamiento	normal.
2.3	–	Rectificación
Una	corriente	continua	se	caracteriza	por	el	sentido	único	de	la	circulación.
Ahora,	como	hemos	estudiado	en	la	lección	anterior,	hay	un	componente	que
deja	la	corriente	circular	en	un	solo	sentido,	lo	que	sugiere	que	podría	ser
utilizado	para	obtener	corrientes	continuas:	el	diodo.
De	hecho,	un	diodo	semiconductor	se	puede	utilizar	en	una	fuente	de	corriente
continua.	Con	él,	podemos	conseguir	tensiones	continuas	de	las	tensiones
alternas,	aunque	no	todavía	totalmente	puras,	ligando	él	inicialmente	como	el
lector	puede	ver	en	la	figura	43.
Figura	43	–	Usando	un	diodo	como	rectificador	
En	este	circuito,	en	el	semiciclo	positivo	de	la	tensión	alterna	en	el	secundario
del	transformador,	el	diodo	se	polariza	en	la	dirección	directa,	para	presentar
baja	resistencia		y	permitir	el	paso	de	la	corriente.	Sin	embargo,	en	los
semiciclos	negativos,	el	diodo	se	polariza	en	la	dirección	inversa	y	no	puede
pasar	la	corriente,	como	se	muestra	en	la	figura	44.
Figura	44	–	Conduciendo	sólo	el	ciclo	positivo	
Ver	entonces	que,	sólo	pasa	corriente	en	el	positivo,	o	corriente	en	una	sola
dirección.	Esta	corriente,	así	como	circula	en	un	solo	sentido,	no	es	una	corriente
continua	pura.	Está	formada	por	"pulsos"	que	aparecen	sólo	en	los	momentos	en
que	el	diodo	se	polariza	en	la	dirección	directa.	Decimos	que	es	una	"corriente
continua	pulsante".	
Si	invertimos	el	diodo,	como	puede	ver	el	lector	en	la	figura	45,	tendremos	la
pasaje	da	corriente	sólo	en	los	ciclos	negativos	y	todavía	una	corriente	pulsante,
pero	de	dirección	o	polaridad	invertida.
Figura	45	–	Conduciendo	los	semiciclos	negativos	
Como	sólo	la	mitad	del	hemiciclo	de	corriente	alterna	se	lleva	a	cabo	en	este
proceso,	decimos	que	es	un	proceso	de	molienda	de	"media	onda".
Evidentemente,	tendríamos	una	mayor	eficiencia	en	este	proceso	de	rectificación
o	"transformación	de	corriente	alterna	en	continua",	si	pudiéramos	aprovechar	el
ciclo	completo.	Esto	es	posible	si	utilizamos	un	transformador	con	una	toma
central	y	dos	diodos,	conectados	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	46.
Figura	46	–	Uso	de	dos	diodos	
Cuando	el	terminal	A	del	transformador	es	positivo	en	relación	con	el	TC,	en	el
semiciclo	positivo,	el	terminal	B,	al	mismo	tiempo	es	negativo	en	relación	con	el
TC.	de	esta	manera,	mientras	que	en	los	semiciclos	positivos	de	entrada,	el	diodo
D1	se	polariza	en	la	dirección	directa,	diodo	D2	estará	polarizado	en	la	dirección
opuesta.	A	continuación,	conduzca	el	diodo	D1	como	podemos	ver	en	la	figura
47.
Figura	47	–	Conducir	en	el	ciclo	positivo	
En	el	semiciclo	negativo	de	la	tensión	de	entrada,	las	cosas	se	invierten.	Si	bien
va	A	ser	negativo	en	relación	con	TC,	B	será	positio,	por	lo	que	D1	se	polarizará
inversamente	y	D2	Directamente.	Conduz	D2,	como	se	muestra	en	la	figura	48,
y	la	carga	recibe	su	alimentación.	
Figura	48	–	Conducción	en	el	ciclo	negativo	
En	otras	palabras,	en	este	proceso	de	rectificación	de	la	onda	entera	o	completa
se	aprovecha	toda	la	onda,	por	lo	que	se	llama	"rectificación	de	onda	completa".
Ver	que	el	transformador	permite	que	el	ciclo	negativo	sea	"invertido"	para	ser
también	aprovechado.
Está	claro	que	este	proceso	de	rectificación	tiene	una	eficiencia	que	es	el	doble
de	la	anterior,	y	por	eso	ventajas	de	uso.
Ver,	sin	embargo,	que	todavía	tenemos	una	corriente	continua	pulsante	en	la
carga,	aunque	tiene	variaciones	"menores"	que	en	el	caso	anterior.
Una	forma	de	obtener	una	rectificación	de	ondas	completa	con	el	uso	de	un
transformador	común,	es	decir,	con	un	simple	secundario,	es	posible	con	el	uso
de	4	diodos,	es	decir,	un	puente	de	diodos,	como	se	muestra	en	la	figura	49.
Figura	49	–	Usando	un	puente	de	diodos	(Puente	de	Graetz)	
Vamos	a	ver	cómo	funciona	este	sistema	llamado	"rectificación	en	puente":	en
los	hemiciclos	positivos,	el	terminal	A	del	transformador	es	positivo	respecto	al
terminal	B.	
De	esta	manera	los	diodos	D2	y	D3	se	polarizan	en	la	dirección	directa,	llevando
la	corriente	se	puede	ver	en	la	figura	50.
Figura	50	–	La	conducción	del	puente	en	el	ciclo	positivo	
En	el	semiciclo	negativo,	se	polarizan	en	la	dirección	directa	los	diodos	D1	y	D4
que	luego	conducen	la	corriente	como	se	muestra	en	la	figura	51.
Figura	51	–	Corriente	en	el	ciclo	negativo	
Es	importante	notar	que,	en	este	sistema,	la	corriente	en	cada	semiciclo	pasa	a
través	de	dos	diodos,	en	vez	de	uno,	como	en	otros.	
Eso	significa	que	tenemos	una	gran	caída	de	tensión	en	el	sistema	de
rectificación.
Así,	mientras	que	en	el	sistema	de	onda	completa	"perdimos"	sólo	0,6	V	en	el
diodo	de	silicio,	en	este	sistema	"perdimos"	1.2	V.	
Por	supuesto,	las	ventajas	de	este	sistema	se	pueden	compensar	simplemente
mediante	el	uso	de	un	transformador	que	tiene	una	tensión	secundariaun	poco
más	alta.
Puente	de	Gratez
	Se	pueden	obtener	componentes	que	contengan	los	4	diodos	conectados	en	la
forma	de	onda,	facilitando	su	uso	en	tipografías,	como	la	figura	de	abajo.
Ver	el	lector	que,	en	todos	estos	sistemas	no	tenemos	una	tensión	continua	pura,
pero	formada	por	pulsos	que	tienen	la	misma	frecuencia	de	la	red	en	el	caso	de	la
rectificación	de	media	onda	(60	por	segundo	en	Brasil	o	50	Hz	en	otros	países),
o	doble	en	el	caso	de	los	sistemas	de	rectificación	de	onda	completa	(120	por
segundo	en	Brasil	o	100	Hz	en	otros	países).
Para	tener	una	corriente	continua	pura,	necesitamos	un	circuito	de	filtración	eso
es	lo	que	hemos	estado	estudiando	a	continuación.	Ver	también	que	el	valor
máximo	alcanzado	por	la	tensión	en	cada	ciclo	es	el	valor	máximo	de	la	tensión
alterna	aplicada	al	rectificador.
Fuentes	de	Trifasicas	
Lo	que	hemos	visto	también	va	para	las	fuentes	de	fase,	con	la	diferencia	de	que
se	utilizan	6	diodos,	en	un	circuito	como	la	figura	de	abajo.
2.4	–	Filtraje
La	filtración	de	la	corriente	continua	pulsátil	se	puede	realizar	de	varias	maneras.
El	más	simple	se	obtiene	utilizando	un	capacitor	conectado	como	se	muestra	en
la	figura	52.	
Figura	52	–	El	uso	de	un	capacitor	de	filtro	
Normalmente,	para	tener	una	buena	filtración,	utilizamos	un	capacitor
electrolítico	de	gran	valor	que	funcionará	como	una	especie	de	reservatorio	de
energía,	de	la	siguiente	manera.	En	los	ciclos	en	los	que	el	diodo	conduce,	el
capacitor	se	carga	con	la	tensión	máxima	de	la	red,	es	decir,	la	tensión	máxima
del	secundario	del	transformador.
Si	se	especifica	para	proporcionar	un	tensión	de	12	Volts,	este	valor	corresponde
a	un	valor	"RMS".	El	valor	máximo	se	obtiene	multiplicando	12	por	1.41	(raíz
cuadrada	de	dos).	Esto	significa	que	el	valor	de	tensión	máximo	de	este	ciclo	es
de	12	x	1.41	=	16,92	Volts.	Es	con	esta	tensión	que	el	capacitor	se		carga	en	cada
ciclo	conducido,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	53.
Figura	53	–	La	acción	del	capacitor	del	filtro	
Ver	que	no	necesariamente	obtenemos	una	tensión	continua	de	12	V,	si
utilizamos	en	una	fuente	un	transformador	secundario	de	12	V,	pero	en	principio,
¡mucho	más!	Esta	tensión	será	el	pico	de	la	red	cuando	el	capacitor	esté
completamente	cargado.
En	la	práctica,	sin	embargo,	la	tensión	no	alcanza	el	máximo,	ya	que	la	fuente
necesita	abastecer	una	corriente	a	un	circuito	externo.	Así,	en	los	intervalos	entre
los	ciclos,	cuando	la	tensión	en	el	diodo	"cae",	e	incluso	se	polariza	en	la
dirección	inversa,	el	capacitor	se	encarga	de	la	tensión	de	alimentación	al
circuito	alimentado,	no	dejándolo	caer,	o	dejando	muy	poco.	
De	esta	manera,	la	tensión	aplicada	al	circuito	alimentado	y,	consecuentemente,
la	corriente,	varían	muy	poco.	Esta	variación	o	caída	en	el	circuito	de	carga	será
tanto	más	pequeña	cuanto	más	grande	el	capacitor	utilizado,	como	el	lector
puede	ver	en	la	figura	54,	ya	que	puede	proporcionar	energía	para	más	tiempo	a
ese	circuito	externo.
Figura	54	–	Tensión	en	la	carga,	con	la	presencia	del	capacitor	de	filtro	
Evidentemente,	con	una	variación	muy	pequeña,	ya	hemos	obtenido	algo	que
está	muy	cerca	de	una	corriente	continua	pura	o	filtrada.	La	pequeña	variación
que	se	produce	entre	los	ciclos,	es	importante	en	muchos	circuitos,	ya	que	puede
traducirse	en	ronquidos,	tanto	en	el	caso	de	receptores	de	radio,	amplificadores,
como	transmisores,	como	en	televisores	puede	hacer	"ondular"	una	imagen.	
Esta	variación	se	llama	"ripple"	(ondulación	en	inglés)	debe	ser	lo	más	pequeño
posible	en	una	buena	fuente.	Generalmente	se	especifica	en	términos	de
milésimos	de	Volts.
Una	práctica	de	"poca	regla"	para	el	diseñador	de	una	fuente	le	permite	elegir	el
valor	ideal	del	capacitor	de	filtro	utilizado.	Normalmente,	utilizamos	1	000	µF
capacitancia	por	cada	1	ampère	de	corriente	que	necesitamos,	entre	3	V	a	15	V
de	salida.	Este	valor	se	da	para	que	el	ripple	permanezca	dentro	de	los	niveles
aceptables	para	la	mayoría	de	las	aplicaciones.
Sin	embargo,	hay	cálculos	más	precisos	que	permiten	determinar	el	valor
mínimo	de	un	capacitor	de	filtro	de	una	fuente	dependiendo	de	la	amplitud	de	la
ondulación,	es	decir,	cuántos	Volts	deben	ser	la	ondulación	aceptada	en	la
aplicación.
Ver	el	lector	que	la	tensión	que	aparece	en	el	circuito	externo	alimenta	o	carga
depende	de	la	corriente	que	consume.	Si	esta	corriente	es	demasiado	baja,	y	el
capacitor	es	bastante	grande,	hay	tiempo	para	que	cargue	con	la	tensión	máxima
y	entre	los	ciclos	su	descarga	es	prácticamente	nula.	Entonces	tenemos	la
aplicación	en	la	carga,	o	en	la	salida	de	la	fuente,	un	tensión	igual	al	secundario
del	transformador	multiplicado	por	1.41.	
Un	transformador	de	12	Volts	da	como	resultado	una	salida	de	pedido	de	16	V,
como	se	muestra	en	la	figura	55.	
Figura	55	–	Filtraje	de	carga	de	bajo	consumo	
Si	la	corriente	se	eleva,	la	descarga	parcial	del	capacitor	entre	los	medios	ciclos
hace	que	la	tensión	media	caiga,	y	tenemos	un	valor	más	pequeño	en	la	carga,
como	el	lector	verá	al	hacer	clic	en	la	figura	56.
Figura	56	–	Filtrado	de	carga	de	alto	consumo	
El	hecho	de	la	carga	del	capacitor	es	con	la	tensión	máxima	es	muy	importante
en	la	elección	de	este	componente.	La	tensión	de	trabajo	de	un	capacitor	de	filtro
no	es	el	tensión	del	transformador,	ni	el	pico,	pero	un	valor	más	alto.	Así,	para
un	transformador	de	12	V,	teniendo	en	cuenta	el	16,9	V	de	pico,	se	alcanzó	un
valor	de	tensión	de	trabajo	seguro	para	el	capacitor	de	25	V.
Importancia	del	buen	filtrado
Hay	una	buena	cantidad	de	equipos	electrónicos	de	uso	común	sensibles	a	la
filtración	deficiente.	En	particular,	todos	los	dispositivos	que	funcionan	con
sonidos	como	radios,	sistemas	de	sonido,	transmisores,	interfonos,	televisores,
etc.	Lo	que	ocurre	es	que	la	ondulación	excesiva	de	una	fuente	aparece	en	el
altavoz	o	en	el	auricular	del	equipo	en	forma	de	ronquido.	Por	lo	tanto,	usted
debe	tener	mucho	cuidado	con	el	diseño	de	este	equipo,	proporcionándoles	un
filtrado	eficiente	y	recursos	adicionales	como	reguladores	que,	como	veremos,
tienen	recursos	para	rechazar	la	ondulación,	mejorando	así	la	calidad	de	la
corriente	continua	de	su	producción.
Cálculo	de	filtros
En	los	proyectos	de	fuentes	de	alimentación	están	los	procedimientos	empleados
de	los	cálculos	bastante	complejos,	que	huyen	al	propósito	de	este	curso.	Los
lectores	que	deseen	profundizar	en	el	tema,	antes	de	que	se	les	debe	asegurar	que
tienen	un	buen	dominio	matemático,	y	sólo	entonces	hacer	un	curso	de
proyecto.	
El	filtro	que	estudiamos	es	el	más	simple,	ya	que	emplea	un	solo	capacitor.
Podemos	mejorar	el	filtrado	de	una	fuente	agregando	otros	componentes,	como
los	inductores	y	los	resistores.	
En	la	figura	57	tenemos	algunos	filtros	más	elaborados	que	se	encuentran	en
muchas	fuentes	de	alimentación.
Figura	57	–	Otros	tipos	de	filtros	
2.4.1	-	Factor	de	Ripple
El	factor	de	ripple	(ϒ)	o	la	ondulación	se	define	como	la	relación	entre	el	valor
RMS	del	tensión	de	la	salida	y	el	valor	de	D.C.	de	la	tensión	de	salida
multiplicado	por	100.	La	fórmula	siguiente	expresó	esta	definición	y	se	utiliza
para	calcular	el	factor	de	ripple.
Fórmula	1
Factor	de	ondulación:
y	=	(	Vrms	/	Vdc	)	x	100
Donde:	
ϒ	es	el	factor	de	ondulación
Vrms	es	el	valor	rms	de	la	tensión	de	salida	en	volts	(V)
Vdc	es	el	valor	medio	de	la	tensión	de	salida	en	volts	(V)
Factores	de	Ripple:	
(Carga	Reactiva)
A)	Rectificador	de	media	onda	=	120%
B)	Rectificador	de	onda	completa	=	48%
TABLA	-	Características	de	los	reactivos	(utilizando	cargas	resistivas)
Parâmetro
Vdc	em	la	carga
Vrms	em	la	carga
Tensión	inversa	em	los	diodos	Vr	=	(Max.)
Factor	de	ripple	(ϒ)
Factor	de	armazenamiento	em	el	transformador	referenciado	à	potencia	de	la	salida	em	la	carga
2.5	–	Regulación	o	Ajuste
Si	el	tensión	de	salida	de	una	fuente,	con	los	componentes	que	hemos	visto	hasta
ahora,	varía	según	la	corriente	en	la	carga,	lo	que	no	es	conveniente	en	muchas
aplicaciones,	se	debe	utilizar	un	circuito	de	ajuste	adicional.	El	propósitode	este
circuito	es	mantener	la	tensión	estable,	incluso	si	la	corriente	requerida	por	la
carga	varía.
Esto	es	importante	en	aparatos	electrónicos	sensibles,	desde	los	más	simples
hasta	los	más	complejos,	donde	la	potencia	aplicada	al	altavoz	varía	según	el
sonido	reproducido	y,	esto	se	traduce	en	una	variación	de	la	tensión	de	la	fuente.
Si	no	hay	ajuste	en	estos	circuitos,	sólo	puede	haber	sobrecargas,	así	como
distorsiones.
La	forma	más	sencilla	de	realizar	un	ajuste	de	tensión	se	basa	en	un	componente
que	conocemos	en	la	lección	anterior:	el	diodo	Zener.	
A	medida	que	estudiamos,	este	componente	se	caracteriza	por	mantener	una
tensión	constante	entre	sus	terminales,	incluso	cuando	la	tensión	aplicada	varía.
Por	lo	tanto,	para	tener	una	fuente	regulada	simple,	debemos	hacer	el	diodo
Zener	como	el	lector	verá	en	la	figura	58.
2.5.1	–	Calculando	un	circuito	de	regulación	con	diodo	zener
Las	fórmulas	siguientes	se	utilizan	para	calcular	los	componentes	de	un
regulador	de	tensión	con	diodo	zener,	como	se	muestra	en	la	figura	58.
Figura	58	-	Circuito	para	ejemplo	de	cálculo	
Fórmulas	
Corriente	máxima	y	mínima	a	través	de	un	diodo	zener:
Iz(max)	=	{	Vin(max)	–	(VL	+	R	x	IL)	}	/	R
Iz(min)	=	{	Vin(min)	–	(VL	+	R	x	IL)	/	R
Donde:		
Iz	(max)	es	la	corriente	máxima	a	través	del	zener	en	ampères	(A)
Iz	(min)	es	la	corriente	mínima	a	través	del	zener	en	ampères	(A)
Vin	(min)	es	la	tensión	mínima	de	entrada	en	volts	(V)
Vin	(max)	es	la	tensión	máxima	de	entrada	en	volts	(V)
VL	es	la	tensión	de	salida	o	de	carga	en	volts	(V)
IL	es	la	corriente	de	salida	en	ampères	(A)
R	es	la	resistencia	ohmios	(Ω)
Fórmulas	
Las	fórmulas	siguientes	se	utilizan	para	calcular	el	rango	de	valores	de	R.
R(min)	=	{	Vin(max)	–	VL	}	/	Iz(max)	+	IL
R(max)	=	{	Vin(min)	–	VL	}	/	Iz(min)	+	IL
Donde:		
R	(min)	es	el	valor	mínimo	de	R	en	ohms	(Ω)
R	(max)	es	el	valor	máximo	de	R	en	ohmios	(Ω)
Vin	(max)	es	la	tensión	máxima	de	entrada	en	volts	(V)
Uin	(min)	es	la	tensión	mínima	de	entrada	en	volts	(V)
Iz	(min)	es	la	corriente	mínima	en	el	zener	en	ampères	(A)
Iz	(max)	es	la	corriente	máxima	en	el	zener	en	ampères	(A)
VL	es	la	tensión	en	la	carga	en	volts	(V)
IL	es	la	corriente	de	carga	en	volts	(V)
Fórmula	
Corriente	máxima	en	el	zener:
Iz(max)	=	P(max)	/	Vz
Donde:		
Iz	(max)	es	la	corriente	máxima	en	el	diodo	zener	en	ampères	(A)
P	(max)	es	la	disipación	máxima	del	zener	en	Watts	(W)
Vz	es	la	tensión	zener	en	volts	(V)
Fórmulas	derivadas:
Fórmula		-	Disipación	máxima	del	zener:
P(max)	=	Vx	x	Iz(max)
Donde:	
P	(max)	es	la	potencia	máxima	disipada	por	el	zener	en	watts	(W)
Vz	es	la	tensión	zener	en	volts	(V)
Iz	(max)	es	la	corriente	máxima	a	través	del	zener	en	ampères	(A)
Ejemplo	de	aplicación:
Una	carga	de	20	mA	necesita	ser	alimentada	por	una	fuente	regulada	de	9	V.	El
rango	de	tensiones	de	entrada	del	regulado	varía	entre	12	V	y	15	V	y	la	corriente
a	través	del	zener	debe	mantenerse	entre	10	mA	y	50	mA.	Calcule	el	valor	y	la
disipación	de	R.
Datos:	
IL	=	20	mA
VL	=	9	V
Vin	(max)	=	15	V
Vin	(min)	=	12	V
Iz	(max)	=	50	mA	=	0.05	A	Iz	(min)	=	10	mA	=	0.01	A
a)	Calculando	R	(min)	y	R	(max)	
R(min)	=	(15	–	9)	/	0,05	–	0,02
R(min)	=	6	/	200	ohms
R(min)	=		200	ohms
R(max)	=	(12	–	9)	/	0,02	–	0,01
R(max)	=	3	/	0,01
R	(max)	=	300	ohms
Podemos	adoptar	una	resistencia	de	220	ohms,	que	es	un	valor	común	más
cercano	al	calculado.
Determinando	la	potencia	disipada	por	la	fórmula
P(max)	=	0.05	x	9	
P(max)	=	0.45	W
Un	zener	de	1	W	es	el	recomendado	para	esta	aplicación,	con	un	buen	margen	de
seguridad.
El	cálculo	del	resistor	se	realiza	según	la	tensión	y	la	corriente	del	circuito	de
carga,	y	la	corriente	máxima	soportada	por	el	diodo	Zener.	
Figura	57	–	Regulación	simple	con	diodo	Zener	
2.5.2	-	Otros	componentes	de	regulación
Si	el	diodo	Zener	no	puede	solo	regular	cualquier	corriente	que	la	carga	requiera,
se	pueden	utilizar	componentes	adicionales	para	"ayudar"	en	esta	función.	Estos
componentes	adicionales	serán	estudiados	en	lecciones	posteriores,	pero
podemos	avanzar	que	hay	algunos	muy	simples,	y	que	suelen	estar	conectados	a
la	salida	de	una	fuente,	como	el	lector	encuentra	en	la	figura	58.
Figura	58	–	Usando	un	regulador	de	tensión		integrado	(CI)		
Estos	componentes,	que	contienen	diodos	Zener	de	ciertos	valores,	además	de
componentes	que	pueden	controlar	altas	corrientes,	son	los	"circuitos	integrados"
reguladores	de	tensión.	Una	serie	muy	popular	de	estos	reguladores	es	el	78XX,
donde	XX	es	substituido	por	el	valor	de	la	tensión	que	regula.	
Así,	el	7806	proporciona	una	salida	regulada	de	6	V,	la	salida	7812	1	de	12	V,
con	más	de	10	tipos	en	la	misma	serie,	todas	con	capacidad	de	corriente	regular
de	hasta	1	ampère.	
Reguladores	integrados
Al	final	de	este	curso	tenemos	un	capítulo	completo	que	se	ocupa	de	los	circuitos
integrados	de	los	reguladores	de	tensión,	analizando	su	funcionamiento	y	dando
las	características	principales.
El	único	requisito	para	utilizar	estos	integrados	es	que	la	tensión	aplicada	en	su
entrada	es	por	lo	menos	3	V	más	alto	que	el	que	usted	quiere	en	la	salida.	
2.5.3	–	Fuentes	sin	transformador
En	una	fuente	analógica	convencional,	a	medida	que	estudiamos,	lo	que	tenemos
es	un	transformador	que	baja	la	tensión	de	la	red	de	energía	y	al	mismo	tiempo
funciona	como	un	elemento	de	aislamiento,	como	se	muestra	en	la	figura	59.
Figura	59	–	Diagrama	de	bloque	de	una	fuente	de	alimentación	lineal	común	con
transformador.		
Después	de	este	transformador	tenemos	las	etapas	de	rectificación	y	filtrado,
eventualmente	seguidas	por	un	circuito	de	regulador	de	tensión.	El	problema
básico	de	esta	arquitectura	está	en	el	transformador	que	es	un	componente
pesado	y	costoso.	El	mayor	y	más	pesado	será	el	transformador	cuanto	mayor
sea	la	potencia	requerida	por	el	circuito	alimentado,	es	decir,	el	producto	de	la
tensión	por	la	corriente.	
Estos	transformadores	están	formados	por	gruesos	núcleos	de	hierro	en	torno	a
los	cuales	las	bobinas	que	forman	la	primaria	y	secundaria,	eventualmente	aún
más	arrollamientos.
Una	idea	inicial,	para	eliminar	el	transformador,	consiste	en	hacer	un	divisor
resistivo,	de	modo	que	la	tensión	de	la	red	se	reduzca	y	luego	se	pueda	rectificar
y	filtrar,	como	se	muestra	en	la	figura	60.
Figura	60	–	Obteniendo	6	V	con	un	divisor	resistivo	
Sin	embargo,	este	ajuste	tiene	varios	problemas	serios.	El	primero	de	ellos	es	que
el	resistor	R1	usualmente	por	ser	mucho	más	grande	que	R2,	dependiendo	de	la
corriente	requerida	por	la	carga,	debe	tener	una	disipación	bastante	alta.	Incluso
para	una	fuente	de	pocas	decenas	de	miliampères,	alimentado	en	una	red	de
110/220	V,	esta	resistencia	debe	tener	varios	watts	de	disipación.	
Además	del	tamaño	que	representa,	tenemos	el	problema	adicional	de	la
calefacción	y	los	perdidas	de	energía,	inadmisibles	en	nuestros	días.
El	otro	problema	es	más	grave.	La	tensión	en	el	divisor	no	depende	únicamente
de	la	relación	de	valor	entre	los	resistores	que	la	forman,	sino	también	el
consumo	de	la	carga.	Así,	cuando	la	carga	se	enciende,	representa	la	conexión	de
un	resistor	paralelo	adicional	que	consume	energía	y	por	lo	tanto	hace	que	la
tensión	caiga,	como	se	muestra	en	la	figura	61.
Figura	61	–	La	tensión	disminuye	cuando	aumenta	la	corriente	de	carga.	
Una	fuente	de	este	tipo	debe	entonces	ser	diseñada	para	tener	una	tensión	mucho
más	alta	y	con	la	carga	alimentada,	caiga	al	valor	deseado.
Por	lo	tanto,	un	diodo	zener	o	un	circuito	regulador	es	crucial	para	este	tipo	de
configuración.
Divisor	de	tensión
Sugerimos	consultar	el	Volumen	anterior	para	más	detalles	sobre	la	conexión	de
rebotes	seriales.
Una	alternativa	interesante,	para	el	lugar	de	R1	consiste	en	aprovechar	la
reactancia	capacitiva	de	un	capacitor.	Un	capacitor	presenta	una	impedancia
(medida	en	ohms)	que	depende	de	su	valor,	y	la	frecuencia	de	la	señal	que	se
aplica	a	lo	mismo.	Podemos	decir,	de	una	manera	más	simple,	que	un	capacitor
se	comporta	como	una	"resistencia	de	corriente	alterna"como	se	muestra	en	la
figura	62.
Figura	62	–	Un	capacitor	de	470	nF	se	compone	como	un	resistor	de	5k5	ohm	en
un	circuito	de	corriente	alterna	de	60	Hz.	
Esta	impedancia	puede	ser	fácilmente	calculada	por	la	fórmula:
Zc	=	2	x	π	x	f	x	C
Donde:
Zc	es	la	reactancia	presentada	por	el	capacitor	en	ohms
π	=	constante	=	3,14
f	es	la	frecuencia	de	la	corriente	en	(Hz)
C	es	la	capacitancia	del	capacitor	en	farads	(F)
Ver	entonces	que	podemos	conectar	un	capacitor	en	serie	con	un	resistor,	con	el
fin	de	obtener	un	divisor	de	tensión	que	funcionará	normalmente	con	tensiones
alternas.	¿Cuál	es	la	ventaja	de	esta	configuración?
El	primero	es	en	el	hecho	de	que	el	capacitor	no	disipa	la	energía	en	la	forma	de
calor,	cuando	funciona	en	este	divisor.	Funciona	cargando	y	descargando,	por	lo
tanto,	no	teniendo	elementos	resistivos	para	generar	calor.
En	otras	palabras,	no	hay	pérdida	de	energía	en	este	componente,	lo	que	hace
que	no	hay	desperdicio	que	no	funciona	caliente.	En	la	práctica,	hay	una	ligera
pérdida,	esto	porque	ningún	capacitor	es	perfecto,	pero	es	muy	pequeña.	Las
desventajas	existen,	por	supuesto.	Uno	de	ellos	es	en	el	hecho	de	que	el	capacitor
debe	ser	tanto	más	grande	como	la	corriente	deseada	para	alimentar	la	carga.	
La	corriente	depende	de	la	reactancia	en	una	razón	inversa.	Mayor	la	corriente,
más	baja	la	reactancia	y	bajar	la	reactancia	implica	mayor	capacitancia.	La	otra
desventaja	está	en	el	hecho	de	que	los	capacitores	para	esta	necesidad	de	la
aplicación	tienen	altas	tensiones	del	aislamiento	y	eso	significa	los	capacitores
especiales	de	la	construcción,	que	son	ambos	más	costosos	y	más	su
capacitancia.	
Estos	factores	limitan	el	uso	de	esta	arquitectura	a	las	pequeñas	fuentes,	que	no
deben	proporcionar	más	que	unos	100	mA	bajo	tensiones	en	el	alcance	de	unos
pocos	volts	hasta	30	o	40	V.
En	la	figura	63	se	muestra	una	configuración	básica	para	una	fuente	de	este	tipo.
Figura	63	–	Configuración	básica	para	alimentar	una	carga	de	corriente	alterna
con	6	V	de	110	V	de	entrada.	
A	partir	de	ella,	le	enseñaremos	al	lector	a	calcular	los	componentes	que	se
deben	utilizar,	para	llegar	a	un	proyecto	práctico.	A	esto	asumimos	que	deseamos
alimentar	una	pequeña	lámpara	de	6	V	con	una	corriente	del	orden	de	20	mA.
Nuestro	primer	paso	consiste	en	calcular	cuál	es	la	reactancia	que	debe	presentar
el	capacitor	para	formar	un	divisor	como	se	muestra	en	la	figura	64.
Figura	64	–	Valores	utilizados	en	los	cálculos.	
En	este	problema	tenemos:
V	=	6	V
Vin	=	110	V
I	=	0,02	A	(20	mA)
f	=	60	Hz
C	=	?
Comenzamos	determinando	cuál	es	la	resistencia	que	presenta	la	carga
(lámpara),	cuando	es	alimentada	por	una	tensión	de	6	V	y	es	recorrida	por	una
corriente	de	20	mA.
R	=	V/I
V	=	6	V
I	=	0,02	A	(20	mA)
R	=	6/0,02
R	=	300	ohms
A	continuación,	determinamos	la	impedancia	que	el	circuito	completo	debe	tener
al	proporcionar	0,02	A	en	110	V:
Z	=	110/0,02
Z	=	5	500	ohms	
A	partir	de	ahí,	podemos	calcular	la	reactancia	capacitiva	que	el	circuito	debe
presentar,	la	cual	es	dada	por	la	fórmula	y	los	siguientes	cálculos:
La	reactancia	capacitiva	del	capacitor	debe	ser	de	5	500	ohms.	En	la	red	de	110
V	x	60	Hz	(Cálculo	original	para	la	frecuencia	de	red	en	Brasil.),	corresponde	a
un	capacitor:
Un	capacitor	de	470	nF	cumplirá	con	nuestras	necesidades.	La	tensión	máxima
en	la	red	de	110	V	es:
Vp	=	110	x	1,41	=	155,1	V
Esto	significa	que	se	debe	utilizar	un	capacitor	de	poliéster	con	al	menos	200	V
de	tensión	de	trabajo.		Como	la	tensión	en	este	tipo	de	divisor	varía	de	acuerdo
con	la	corriente	en	la	carga,	podemos	añadir	un	paso	de	regulación,	utilizando	un
diodo	zener.	La	tensión	será	6	V	y	la	disipación	será	dada	por	la	corriente
máxima	que	circula	por	el	circuito	del	regulador	cuando	en	la	ausencia	de	la
carga,	0,02	a	(20	mA).	En	la	figura	65	se	muestra	cómo	agregar	este	diodo.	
Así,	en	esta	condición,	la	energía	disipada	en	el	diodo	será:
P	=6	x	0,02	
P	=	0,12	W	ou	120	mW
Figura	65	–	Circuito	final	con	ajuste	Zener	para	corrientes	de	hasta	20	mA.	
Dando	una	tolerancia,	para	que	el	diodo	no	caliente	demasiado,	cuando	no	hay
carga	para	ser	alimentado,	podemos	utilizar	un	tipo	de	400	MW	o	incluso	500
MW.
Conclusión
Las	fuentes	no	transformadoras	consisten	en	una	excelente	alternativa	a	la
alimentación	de	aparatos	de	bajo	consumo	por	la	red	eléctrica.	Sin	embargo,
debe	tener	mucho	cuidado	con	su	aislamiento,	ya	que	el	dispositivo	energizado
se	conectará	directamente	a	la	red.	De	manera	similar,	las	limitaciones	del
capacitor	evitan	que	este	tipo	de	fuentes	se	utilicen	para	alimentar	aparatos	que
consumen	más	de	100	mA	típicamente.
2.6	-	Circuitos	con	diodos
Podemos	citar	muchas	otras	aplicaciones	para	los	diodos	más	allá	de	la
rectificación.	Los	diodos	de	pequeña	capacidad	actuales,	por	ejemplo,	llamados
diodos	de	señal	pueden	ser	utilizados	como	"detectores	de	sonido	envolvente"	en
circuitos	de	radio.
Para	mostrar	cómo	se	puede	hacer	esto,	damos	como	ejemplo	un	circuito	muy
simple	de	una	radio	AM,	como	se	muestra	en	la	figura	66.	
Figura	66	–	Un	diodo	utilizado	como	detector	de	señales	
La	antena	capta	las	señales	emitidas	por	la	estación,	y	luego	la	inducción	de	una
corriente	de	alta	frecuencia,	que	debe	circular	hacia	la	tierra	pasando	por	la
bobina	y	el	capacitor	formando	el	circuito	de	sintonización:
Este	circuito	se	caracteriza	por	evitar	el	paso	de	señales	de	una	sola	frecuencia,
es	decir,	la	estación	sintonizada,	que	se	desvían	al	diodo.	El	diodo	funciona
como	un	rectificador	de	alta	frecuencia,	dejando	sólo	el	ciclo	positivo	de	la
señal,	es	decir,	haciendo	su	detección.
Esta	señal	se	compone	de	dos	partes,	un	alta	frecuencia	que	es	la	"portadora",	y
otra	baja,	que	es	"modulación",	puede	ser	conducida	a	un	proceso	de	separación.
El	capacitor	después	de	que	el	diodo	filtre	la	señal	desviando	la	tierra	al
componente	de	alta	frecuencia	y	dejando	solamente	el	cerco,	es	decir
modulación.	Esta	modulación	corresponde	precisamente	al	sonido	que	se	captura
en	los	micrófonos	del	transmisor,	o	se	obtiene	de	un	reproductor	de	discos	o	de
un	magnetófono.
Aplicando	esta	señal	de	baja	frecuencia	a	un	auricular,	o	a	un	amplificador,
podemos	escuchar	los	sonidos	originales.	Los	primeros	receptores	tenían	una
estructura	bastante	similar	a	esto,	no	utilizando	más	de	un	diodo,	que	en	ese
momento	era	un	cristal	de	Galena	(una	sal	de	plomo),	sin	necesidad	de	una
fuente	de	poder	para	trabajar.	
Estos	receptores,	por	esta	razón,	necesitan	capturar	la	energía	máxima	de	la
propia	señal,	que	requiere	el	uso	de	antenas	largas.	El	auricular,	por	otro	lado,
tenía	que	ser	muy	sensible	y	aun	así	el	oyente	era	difícil.
En	los	receptores	de	radio	modernos,	entre	los	circuitos	que	amplifican	las
señales	de	alta	frecuencia	y	las	señales	de	baja	frecuencia,	suele	haber	un	diodo
que	hace	la	detección,	es	decir,	corresponde	a	un	punto	de	transición	del	aparato.
Hasta	antes	del	diodo	hemos	encontrado	señales	de	alta	frecuencia,	y	después	del
diodo	tenemos	frecuencias	bajas	o	señales	de	audio,	según	el	ejemplo	del
circuito	de	radio	que	se	puede	Ver	en	la	figura	67.
Figura	67	–Un	diodo	detector	en	un	receptor	de	radio	AM	común	
Radio	
En	las	futuras	lecciones	de	este	curso,	vamos	a	tener	un	poco	más	de	detalle	el
funcionamiento	de	la	radio,	pero	el	lector	puede	saber	mucho	más	si
acompañamos	nuestro	Curso	de	Telecomunicaciones	–	Volumen	de
Comunicaciones	de	Radio	o	artículos	en	el	sítio.
Otra	función	importante	del	diodo	está	en	los	circuitos	protectores.	Cuando	se
dispara	una	carga	inductiva	como,	por	ejemplo,	la	bobina	de	un	relé	o	un	motor
pequeño,	mientras	estudiamos,	se	crea	un	campo	magnético	fuerte.	Cuando	se
apaga,	con	la	contracción	del	campo	magnético,	una	tensión	opuesta	se	induce.
La	figura	68	muestra	lo	que	pasa.
Figura	68	-	Cuando	se	desconecta	una	carga	inductiva,	se	provoca	una	tensión	
Dependiendo	del	tipo	de	carga,	es	decir,	su	inductancia,	la	tensión	inducida
cuando	desconectamos	puede	ser	muchas	veces	mayor	que	la	aplicada	cuando	laligamos.	El	componente	que	lo	activó	puede	entonces	ser	dañado	por	la
presencia	de	esta	tensión.	Con	el	uso	de	un	diodo,	como	verá	el	lector	en	la
figura	69,	tenemos	una	protección	contra	posibles	daños	al	componente.
Figura	69	–	Uso	de	un	diodo	como	protector	en	la	conmutación	de	cargas
inductivas	
El	diodo	es	polarizado	inversamente	cuando	la	carga	se	dispara,	de	modo	que	no
conduce	la	corriente	y,	con	eso,	no	influye	en	el	proceso.	Sin	embargo,	se
polariza	en	la	dirección	directa	con	la	tensión	que	se	induce	cuando	la	carga
inductiva	se	desconecta,	a	continuación,	la	conducción	de	la	corriente,	la
prevención	de	daños	en	el	componente	de	la	unidad.	El	diodo	absorbe	la	energía
que	podría	causar	daño	al	circuito.	
En	la	figura	70	se	puede	observar	otro	tipo	de	protección	ejercida	por	diodos.
Figura	70	–	Diodos	protectores	de	un	componente	sensible	
El	componente	"extraño"	representado	en	la	figura	es	un	transistor	del	efecto	del
campo	del	MOS	(MOSFET).	Este	es	un	componente	extremadamente	delicado
que	vamos	a	estudiar	en	las	lecciones	futuras.	
Las	tensiones	más	altas	que	se	aplican	a	su	comcompuerta	(gate)	pueden	causar
fácilmente	su	quema,	y	esto	fácilmente	ocurriría	incluso	al	tocar	sus	dedos	en	sus
terminales.	¡la	carga	estática	de	nuestro	cuerpo	es	suficiente	para	causar	su
quema!
Para	proteger	este	componente,	es	común	que	el	fabricante	incluya	en	el	propio
proyecto,	es	decir,	en	el	proceso	de	fabricación	de	los	dos	diodos	que	están
enlazados	en	contraposición,	como	se	muestra	en	la	figura	70.
Si	la	tensión	que	tiende	a	"quemar"	el	componente	tiene	una	polaridad,	es	uno	de
los	diodos	que	se	polariza	en	dirección	directa,	desviando.	Si	usted	tiene	la
polaridad	opuesta,	el	otro	diodo	es	polarizado	y	conduce	la	corriente,	evitando
daño	al	componente.	Estos	componentes	son	comúnmente	referidos	como
transistores	de	efecto	de	campo	con	compuerta	protegida.
Hay	muchos	otros	circuitos	en	los	que	se	pueden	utilizar	diodos	como,	por
ejemplo,	lo	que	se	puede	ver	en	la	figura	71	en	la	que	se	utiliza	el	componente
para	evitar	la	inversión	accidental	de	la	batería,	lo	que	podría	causar	que	los
componentes	se	quemen.	Si	esto	ocurre,	el	diodo	simplemente	no	conduce	y	el
circuito	no	recibe	la	alimentación.
Figura	71	–	Diodo	como	protección	contra	la	inversión	de	polaridad	
En	la	práctica
En	muchos	equipos	delicados,	encontramos	componentes	extremadamente
delicados	como	los	transistores	de	efecto	de	campo	(que	se	estudiarán	en	las
lecciones	futuras)	y	necesitan	ser	protegidos.	Las	tensiones	que	se	inducen
cuando	se	activan	cargas	inductivas,	como	motores,	solenoides	y	relés,	son
peligrosas	para	estos	componentes.	Así,	en	estos	equipos	encontramos	varios
diodos	que	se	utilizan	como	elementos	protectores	en	la	configuración	indicada.
En	las	lecciones	futuras,	se	muestran	muchos	otros	ejemplos	de	uso	del	diodo.
2.7	–	Multiplicadores	de	tensión
Los	diodos	y	capacitores	pueden	ser	interconectados	en	configuraciones	capaces
de	entregar	tensiones	de	salida	que	son	dobles,	triples,	cuádruples	e	incluso,
mucho	más	a	menudo,	de	la	tensión	máxima	de	la	entrada	alterna.	
Estos	circuitos,	llamados	"multiplicadores	de	tensión",	son	muy	útiles,	y	se
pueden	encontrar	principalmente	en	los	monitores	de	vídeo	del	viejo	tipo	con
cinescopios	de	alta	tensión	y	en	televisores,	además	de	muchos	otros	aparatos
electrónicos.	Veremos	cómo	funcionan	y	qué	son.
2.7.1	–	Dobladores	de	tensión
Podemos	obtener	una	tensión	de	salida	continua	que	tiene	un	valor	que	es	el
doble	de	la	tensión	máxima	aplicada	en	la	entrada,	utilizando	tres
configuraciones	básicas,	que	se	muestran	en	la	secuencia	de	la	figura	72.	
Figura	72	–	Configuraciones	del	doblador	de	tensión	
La	operación	de	las	tres	configuraciones	son	similares	de	modo	que,	estudiando
una,	será	muy	fácil	entender	a	los	demás.
En	los	semiciclos	positivos,	el	capacitor	se	carga	con	el1	mientras	que	en	los
negativos	carga	el	capacitor	C2.	Como	estos	capacitores	están	en	serie	con	la
carga,	la	descarga	de	los	dos,	que	ocurre	a	través	de	un	capacitor	entre	un	medio
ciclo,	y	a	otro,	en	el	otro	ciclo	en	el	cual	no	cargan,	es	en	serie	lo	que	significa
que	sus	tensiones	se	suman.
La	carga	es	entonces	aproximadamente	igual	a	dos	veces	el	tensión	máximo	o	la
tensión	con	la	cual	se	cargan	los	capacitores.
2.7.2	–	Triplicadores	de	tensión
Las	dos	configuraciones,	presentadas	en	la	figura	73,	proporcionan	una	tensión
de	salida	que	es	aproximadamente	el	triplo	del	valor	máximo	de	la	tensión
alterna	aplicada	a	la	entrada.
Figura	73	–	Triplicadores	de	tensión	
La	operación	es	similar	a	la	de	la	carpeta,	con	la	diferencia	de	que	los	tres
capacitores	están	cargados	y,	a	medida	que	se	conectan	en	serie,	tendremos
triplicado	la	tensión	en	la	carga.
2.7.3	–	Cuadriplicadores	de	tensión
En	la	figura	74	tenemos	dos	circuitos	de	cuadriplicadores	de	tensión.
Figura	74	–	Cuadriplicadores	de	tensión	
Los	cuatro	capacitores	están	conectados	en	serie	con	la	carga,	descargando	de
modo	que	sus	tensiones	se	suman.	La	carga	y	descarga	de	los	capacitores	ocurren
alternativamente.
2.7.4	–	Multiplicador	de	tensión	por	n
Podemos	multiplicar	por	cualquier	valor	entero	la	tensión	de	entrada	en	un
circuito	del	tipo	mostrado	en	la	figura	75.
Figura	75	–	Multiplicador	de	tensión	por	n	
		Si	el	circuito	tiene	12	secciones	tendremos	una	tensión	de	salida	12	veces	más
alto	que	el	valor	de	pico	de	entrada.	Debemos	observar	que,	en	todos	los
circuitos,	cuando	ganamos	en	tensión,	perdemos	en	la	corriente,	ya	que	la
energía	no	puede	ser	creada	o	destruida.
Triplicador	de	tensión	de	la	TV	
Los	antiguos	televisores	analógicos	utilizan	agudos	de	tensión,	como	la	figura,
para	obtener	el	do	cinescopio	de	alto	tensión.
Inglés
Muchos	términos	ingleses	se	asocian	a	fuentes	de	alimentación	y	también	a	los
circuitos	que	utilizan	diodos.	Algunos	de	ellos	merecen	prominencia:
Ripple	–Ondulación
Rectifier	–	Rectificador
Filtering	–	Filtrado
Voltage	regulator	–	Regulador	de	tensión
Diode	–	diodo
Voltage	doubler	–	Doblador	de	tensión
Power	supply	–	Fuente	de	alimentación
Vacuum	diode	–	diodo	de	vacío	(válvula)
Full	wave	–	Onda	completa
Hal	wave	-	media	onda
Bridge	rectifier	-		rectificador	de	puente
Temas	de	búsqueda:
Diodos	de	germanio	y	silicio
Diodos	de	IMPATT
Diodos	de	Vacío
Fuentes	de	alimentación
Estabilizadores	de	tensión
Autotransformadores
Reactancia	capacitiva
Fuentes	sin	transformador
Cuestionario
1.	¿Qué	tipo	de	corriente	usan	de	aparatos	electrónicos	que	operan	normalmente
en	los	circuitos?	
a)	alternada
b)	continua
c)	pulsante	continuo
d)	corrientes	de	alta	frecuencia
2.	¿Cuál	es	el	componente	que	se	utiliza	normalmente	en	la	rectificación	de	la
corriente	en	una	fuente	de	alimentación?
a)	capacitor
b)	transformador
c)	diodo	semiconductor
d)	transistor	del	efecto	de	campo
3.	para	la	rectificación	completa	de	la	onda	¿necesitamos	cuántos	diodos,	si
tenemos	un	transformador	con	un	solo	bobinado	secundario?
a)	capacitor
b)	transformador
c)	diodo	semiconductor
d)	transistor	de	efector	de	campo
4.	En	la	rectificación	en	puente	en	cada	ciclo	¿cuántos	diodos	conducen	la
corriente?
a)	1
b)	2
c)	3
d)	4
5.	¿Cuál	es	el	componente	responsable	de	filtrar	en	una	fuente	de	alimentación
simple?
a)	transformador
b)	diodo	semiconductor	
c)	diodo	zener
d)	capacitor	electrolítico
6.	¿Cuál	es	el	componente	que	utilizamos	básicamente	para	regular	la	tensión	de
una	fuente	de	alimentación?
a)	transformador
b)	diodo	semiconductor	
c)	diodo	zener
d)	capacitor	electrolítico
7.	Las	variaciones	de	la	tensión	de	salida	de	una	fuente	que	ocurra	debido	a	las
imperfecciones	de	las	filtraciones	reciben	el	nombre	de:
a)	tensión	máximo
b)	tensión	pulsante
c)	ondulación
d)	ruido	térmico
Lección	3	-	Los	Transistores	Bipolares
Vimos	en	las	dos	lecciones	anteriores	cómo	funcionan	y	cómo	se	utilizan	los
dispositivos	semiconductores	simples,	pero	de	gran	importancia	en	electrónica.
El	diodo	es	el	dispositivo	semiconductor	más	simple,así	como	algunos
componentes	derivados	que	estudiamos,	ya	que	tienen	una	sola	juntura.	Sin
embargo,	a	medida	que	pasaba	el	tiempo,	se	desarrollaron	dispositivos
semiconductores	nuevos	y	complejos	a	partir	de	los	diodos.	
Uno	de	estos	dispositivos,	tal	vez	el	más	importante,	es	lo	que	vamos	a	ver	en
esta	lección.	Estamos	hablando	del	transistor,	que	tiene	2	junciones
semiconductoras	y	se	utiliza	en	la	mayoría	de	los	proyectos	electrónicos.	Sin	ella
la	construcción	de	muchos	equipos	electrónicos	no	sería	posible.	Realizando
funciones	importantes,	tales	como	amplificación	de	señal,	producción	de	señal,
control	de	varios	dispositivos	como	llave	electrónica	en	la	informática,	el
transistor	está	presente	en	todos	los	equipos	electrónicos.	
Conociendo	el	transistor,	los	lectores	ya	podrán	tener	un	rendimiento	práctico	en
electrónica	mucho	más	intenso,	con	una	comprensión	un	poco	más	profunda	de
algunas	funciones	de	los	circuitos	e	incluso	de	su	funcionamiento,	así	como	la
elaboración	de	cientos	de	proyectos	simples,	como	los	encontrados	en
publicaciones	técnicas	y	este	sitio.	En	esta	lección	vamos	a	tener	los	siguientes
ítems:
3.1	-	La	estructura	del	transistor
3.2	-	Polarización
3.3	–	Configuración
3.4	-	El	transistor	en	la	práctica
3.5	-	Tipos	e	identificación	de	terminales.
Anexo:
A	3.1	–	La	válvula	del	diodo
A	3.2	-	La	válvula	Triodo
3.1	-	La	estructura	del	transistor
La	palabra	transistor	deriva	de	"transference	resistor	",	un	dispositivo	anunciado
por	los	investigadores,	Bardeen,	Brattain	y	Shockley,	en	los	Estados	Unidos,	en
los	laboratorios	de	la	Bell	Telephone,	en	junio	1948.
El	transistor	original,	que	era	del	tipo	"punto	de	contacto",	pronto	fue
perfeccionado	con	la	elaboración	de	nuevos	dispositivos,	muchos	de	los	cuales
hasta	hoy	son	ampliamente	utilizados	en	aplicaciones	prácticas.
El	primer	transistor
El	primer	transistor	fue	inventado	en	los	laboratorios	de	la	Bell	en	el	dia	16	de
diciembre	de	1947	por	William	Shockley,	John	Bardeen	y	Walter	Brattain.	Este
transistor	era	un	tipo	"de	punto	de	contacto"	y	el	germanio	utilizado	como	un
material	semiconductor.	
La	capacidad	del	transistor	de	amplificar	las	señales	eléctricas	permitió	en	poco
tiempo	este	dispositivo,	mucho	más	pequeño	y	consumir	mucho	menos	energía,
para	reemplazar	las	viejas	válvulas	en	la	mayoría	de	las	aplicaciones
electrónicas,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	76.
Figura	76	–	Válvula	comparada	con	un	transistor	de	uso	general	
El	transistor,	a	diferencia	de	las	válvulas,	no	requiere	una	corriente	adicional
para	calentarlo	y	es	mucho	más	pequeño	que	la	válvula	"equivalente".
Transistores	en	todas	partes
Sin	los	transistores	toda	la	electrónica	moderna	no	existiría.	Lo	que	llamamos
"chip"	es	en	realidad	tableta	del	circuito	integrado	que	contiene	cientos,	miles	o
incluso	millones	de	transistores.	El	transistor	es	el	componente	más	común	y
más	importante	de	todo	el	equipo	moderno,	incluyendo	televisiones,	los
teléfonos	celulares,	el	etc.	Esto	significa	que	prácticamente	todo	lo	que	la
electrónica	moderna	hace	en	última	instancia	depende	de	los	transistores.	No	hay
duda	entonces,	que	es	extremadamente	importante	entender	el	funcionamiento
de	los	transistores,	de	modo	que	podamos	conocer	el	principio	de
funcionamiento	de	cualquier	equipo	electrónico,	por	muy	simple	o	complejo	que
pueda	ser.
Para	entender	cómo	funciona	un	transistor	vamos	a	analizar	su	estructura	básica,
como	se	muestra	en	la	figura	77.
Figura	77	–	Podemos	trazar	dos	estructuras	con	materiales	alternados	P	y	N	
Como	podemos	ver,	para	obtener	una	estructura	equivalente	a	un	transistor,
debemos	"empilar"	o	"formar"	tres	regiones	semiconductoras	de	polaridades
alternadas	para	que	entre	ellas	existan	dos	junturas.	Las	regiones	de
semiconductor	recibirán	los	nombres	de	emisor	(E),	base	(B)	y	colector	(C).
Podemos	conseguir	la	estructura	indicada	de	dos	maneras	diferentes,	lo	que	nos
lleva	a	dos	tipos	de	transistores.	Podemos	formar	regiones	en	la	secuencia	N-P-N
o	P-N-P.	Para	el	propósito	del	estudio	inicial,	tomaremos	como	ejemplo	una
estructura	NPN,	es	decir,	un	transistor	NPN.
Cada	una	de	las	junciones	del	transistor	se	comporta	como	un	diodo,	pero
cuando	aplicamos	tensiones	en	el	dispositivo	de	una	cierta	manera	y	las	dos
junciones	pueden	entrar	en	la	acción	al	mismo	tiempo,	el	comportamiento	de	la
estructura	se	convierte	en	un	poco	más	complejo	que	simplemente	dos	diodos
ligados		juntos.	
Para	que	tengamos	la	acción	diferenciada	de	estas	junciones,	empecemos	por	la
situación	en	la	que	el	transistor	se	alimenta	con	fuentes	externas	de	ciertas
polaridades	y	características.	En	resumen,	para	que	el	transistor	funcione,
necesitamos	"polarizarlo”		convenientemente.	
Diferentes	transistores
Varios	otros	materiales	además	de	silicio	y	germanio	se	han	utilizado	en	la
fabricación	de	Transistores.	Por	lo	tanto,	ya	tenemos	los	transistores	orgánicos,
basados	en	carbono	hoy.	Otro	logro	de	la	tecnología	es	nano-transistores,	tan
pequeños	que	pueden	controlar	el	paso	de	las	corrientes	formadas	por	los
electrones	individuales.	El	transistor	que	se	muestra	es	miles	de	veces	menores
que	el	grosor	de	un	cabello.
Foto	de	un	Nano	transistor	Hecho	con	un	microscopio	electrónico	
3.2	-	Polarización
Polarizar	un	transistor	es	aplicar	en	sus	terminales	tensiones	de	las	polaridades
apropiadas	que	conducen	a	condiciones	de	funcionamientos	normales.
Inicialmente	haremos	una	polarización	que	sólo	nos	permita	estudiar	su
funcionamiento.	En	la	práctica,	hay	varias	otras	maneras	de	polarizar	el
transistor	y	vamos	a	estudiar	en	los	capítulos	posteriores	de	esta	lección,	e
incluso	otros.
Tomando	nuestro	transistor	NPN	como	ejemplo,	para	polarizarlo	conectamos
una	batería	de	tensión	más	grande	(B2)	entre	el	colector	y	el	emisor,	y	una
batería	más	pequeña	(B1)	a	través	de	un	potenciómetro	en	su	base,	como	se
muestra	en	la	figura	78.	
Figura	78	–	Polarizar	el	transistor	
Transistor	bipolar
	El	transistor	que	estamos	estudiando	es	conocido	como	"bipolar".	Con	el	tiempo
se	crearon	nuevos	tipos	de	transistores,	con	diferentes	estructuras	y	diferentes
principios	operacionals,	pero	siempre	basados	en	las	propiedades	de	las
articulaciones	semiconductoras	y	los	materiales	P	y	N.
Para	que	el	lector	entienda	cómo	se	hace	esto,	comenzamos	inicialmente	desde
la	condición	en	que	el	cursor	de	la	olla	es	todo	al	lado	negativo	de	la	batería	B1,
es	decir,	la	tensión	aplicada	a	la	base	del	transistor	es	0.	
En	estas	condiciones,	en	la	juntura	entre	la	base	y	el	emisor,	que	sería	la	ruta	a
una	corriente	de	batería	B1,	no	hay	polarización	y	no	puede	fluir	corriente.	La
corriente	base	del	transistor	es	cero.
Del	mismo	modo,	en	estas	condiciones	la	corriente	entre	el	colector	y	el	emisor
del	transistor,	ruta	natural	a	la	corriente	de	la	batería	B2	es	nula,	como	se
muestra	en	la	figura	79.
Figura	79	–	Condición	inicial	en	Que	la	corriente	base	es	nula	
Al	mover	gradualmente	el	cursor	del	potenciómetro	para	aumentar	la	tensión
aplicada	a	la	base	del	transistor,	vemos	que	nada	es	anormal	hasta	que
alcanzamos	el	punto	donde	la	barrera	potencial	de	la	juntura	emisor-base	del
transistor	es	vencida.	La	tensión	que	necesitamos	para	empezar	a	conducir	es	la
misma	que	hemos	estudiado	en	el	caso	de	los	diodos.	
Necesitamos	aproximadamente	0,2	V	si	el	transistor	se	hace	de	germanio,	y
aproximadamente	0,6	V,	si	el	transistor	es	silicio.	Con	una	tensión	de	esta	orden,
una	pequeña	corriente	comienza	a	circular	entre	la	base	y	el	emisor.	Esta
corriente,	sin	embargo,	tiene	un	efecto	interesante	sobre	el	transistor:	una
corriente	también	comienza	a	circular	entre	el	colector	y	el	emisor	y	esta
corriente	es	proporcional	a	la	corriente	de	base,	como	se	muestra	en	la	figura	80.
Figura	80	–	Cambio	de	la	corriente	del	colector	cambiando	la	corriente	de	base	
A	medida	que	movemos	el	potenciómetro	más	para	aumentar	la	corriente	base,
observamos	que	la	corriente	del	colector	del	transistor	aumenta	en	la	misma
proporción.
Si	una	corriente	base	de	0,1	mA	causauna	corriente	de	colector	de	10	mA,
decimos	que	el	factor	de	ganancia	o	amplificación	de	corriente	del	transistor	es
100	veces.	La	corriente	del	colector	es	100	vez	más	grande	que	la	corriente	baja.
La	proporcionalidad	entre	la	corriente	de	base	y	la	corriente	del	colector	no
permanece	en	todos	los	rangos	posibles	de	valores.
Hay	un	punto	en	el	que	un	aumento	de	la	corriente	base	no	causa	otro	aumento
en	la	corriente	del	colector	que	luego	se	estabiliza.	
Decimos	que	hemos	alcanzado	el	punto	de	saturación,	es	decir,	el	transistor
"satura".	En	la	figura	80	(b)	tenemos	un	gráfico	que	muestra	este	fenómeno.
Nótese	entonces	que	hay	un	estiramiento	lineal	de	esta	gráfica,	que	se	llama
"curva	característica	del	transistor",	en	la	cual	hay	una	proporción	directa	entre
la	corriente	base	y	la	corriente	de	emisor	que	la	causa.	Los	transistores	comunes
pueden	presentar	"ganancias"	de	corriente	entre	2	y	800,	dependiendo	de	cómo
se	fabriquen	y	el	propósito	al	cual	se	destina.	
Lo	que	hemos	visto	en	estas	explicaciones	es	que	la	corriente	continua	del
colector	de	transistores	consiste	realmente	en	una	corriente	continua	aplicada	a
la	base	que	se	amplifica.
Sin	embargo,	podemos	tomar	un	poco	más	de	nuestro	razonamiento	y	analizar	lo
que	sucede	si	aplicamos	una	corriente	alterna	a	la	base	del		transistor,	es	una
señal	que	puede	venir	de	un	micrófono	por	ejemplo.	
Para	ello,	inicialmente	ajustamos	el	potenciómetro	que	polariza	la	base	del
transistor	a	través	de	B1	para	que	aplique	una	corriente	que	está	a	medio	camino
de	la	saturación,	como	podemos	ver	en	la	figura	81.
Figura	81	-	Ajuste	de	la	polarización	a	un	punto	intermedio	entre	el	corte	y	la
saturación	
Aplicando	entonces	una	señal	sinusoidal	en	la	base	del	transistor,	causará
variaciones	de	esta	corriente,	con	el	fin	de	aumentarla	y	disminuirla	alrededor
del	valor	previamente	fijado.	
El	resultado	es	que	la	corriente	obtenida	en	el	colector,	también	variará
siguiendo	la	corriente	base,	pero	en	una	proporción	mucho	mayor,	porque	el
transistor	"amplifica"	la	corriente.	
A	continuación,	tendremos	una	amplificación	de	la	señal	como	se	puede	ver	en
la	figura	82.
Figura	82	–	La	amplificación	de	una	señal	sinusoidal	
En	la	práctica,	los	circuitos	de	amplificación	con	transistores	llevan
componentes	adicionales,	tanto	para	limitar	y	establecer	las	corrientes	en	cada
electrodo	(terminal)	del	transistor,	como	para	hacer	que	las	señales	alcancen	los
puntos	deseados.	Entonces	hay	reemplazos	y	capacitores	en	estos	circuitos.
En	la	figura	83	tenemos	el	funcionamiento	de	un	transistor	PNP	observando	que
la	única	diferencia	en	relación	al	transistor	NPN	está	en	la	dirección	de
circulación	de	las	corrientes	y	por	lo	tanto	en	la	polaridad	de	las	baterías	usadas.
Figura	83	–	Polarización	de	un	transistor	PNP	
La	presencia	de	resistores	en	los	circuitos	con	transistores	nos	lleva	a	un	análisis
un	poco	más	profundo	de	sus	aplicaciones	en	electrónica.	Para	esto	vamos	a
tomar	inicialmente	el	circuito	que	se	puede	ver	en	la	Figura	84.
Figura	84	–	Polarización	con	los	resistores	
En	este	circuito,	la	corriente	en	el	colector	está	limitada	por	un	resistor	de	carga
o	resistor	de	colector	RC.	esto	resistor	impide	que	la	corriente	se	suba	demasiado
al	colector	del	transistor	al	aplicar	una	corriente	base	más	alta,	y	con	eso	el
componente	se	quemará.
La	corriente	en	la	base	del	transistor	se	determina	en	la	condición	de	reclinación
por	un	resistor	de	la	polarización	de	la	base.	Como	la	corriente	base	es	mucho
más	pequeña	que	la	corriente	del	colector,	el	resistor	usado	en	la	base	del
transistor	tiene	valor	mucho	más	alto	que	el	que	está	conectado	con	el	colector.
Supongamos	que	la	resistencia	colocada	para	polarizar	la	base	del	transistor
tiene	un	valor	tal	que	la	corriente	que	circula	en	el	resistor	de	carga	(Rc)	provoca
una	caída	de	tensión	en	este	componente	igual	a	la	mitad	de	la	tensión	de
alimentación.	Esto	significa	que	tendremos	en	el	colector	del	transistor,	en	la
condición	de	la	ausencia	de	señal,	una	tensión	fija	igual	a	la	mitad	de	la	tensión
de	alimentación,	como	el	lector	puede	ver	chascando	encendido	la	figura	85.
Figura	85	–	La	corriente	base	y	la	corriente	del	colector	
Cuando	se	aplica	en	la	entrada	del	circuito,	es	decir,	en	su	base,	una	señal
sinusoidal	de	una	pequeña	intensidad,	como	los	semiciclos	positivos	o	negativos,
habrá	un	aumento	o	una	disminución	de	la	corriente	básica.
Así,	en	los	semiciclos	positivos,	la	corriente	base	aumenta,	ya	que	tenemos	la
suma	de	la	corriente	de	señal	con	la	de	polarización,	y	con	eso	la	corriente	del
colector	tiende	a	aumentar.	Es	como	si	el	transistor	presentara	una	menor
resistencia	entre	el	colector	y	el	emisor.	El	resultado	es	que,	después	de	este
aumento	en	la	corriente	del	colector,	tenemos	una	gota	de	tensión	en	este	mismo
elemento.	Por	otro	lado,	en	los	semiciclos	negativos,	la	corriente	base	disminuye
y	el	resultado	es	un	aumento	de	la	resistencia	que	el	transistor	viene	a	presentar
entre	el	colector	y	el	emisor.	El	tensión	en	este	punto	del	circuito	sube,	como	se
muestra	en	la	figura	86.	
Figura	86	–	Amplificación	de	señal
Haciendo	una	gráfica	de	lo	que	sucede	con	la	corriente	en	la	base	del	transistor
que	corresponde	a	la	señal	de	entrada,	y	la	tensión	en	la	salida	del	transistor,
tenemos	una	vista	interesante,	que	se	muestra	en	la	figura	87.
Figura	87	–	La	inversión	de	fase	de	la	señal	amplificada	
La	fase	de	señal	de	salida	está	opuesta	a	la	señal	de	entrada.	En	otras	palabras,
cuando	usamos	el	transistor	de	esta	manera,	amplifica	una	señal,	pero	invierte	su
fase.	Como	veremos	más	adelante,	hay	maneras	de	utilizar	el	transistor	en	el	cual
esta	inversión	no	ocurre.
Otro	punto	importante	a	tener	en	cuenta,	cuando	hablamos	de	un	transistor	como
amplificador,	se	refiere	al	tipo	de	ganancia	que	obtenemos.
Ya	hemos	visto	que	al	conectar	el	transistor	de	la	manera	indicada,	las
variaciones	de	la	corriente	en	la	base	causan	variaciones	mucho	mayores	de	la
corriente	en	el	colector	de	transistores.	Eso	significa	que	tenemos	una	"ganancia"
o	amplificación	de	la	corriente.
Si	ahora	consideramos	que	necesitamos	una	ligera	variación	de	la	tensión	en	la
base	del	transistor	para	causar	una	variación	de	corriente	suficiente	para	que	el
transistor	funcione,	y	como	el	resistor	del	colector	es	más	pequeño	y	la	variación
actual	más	alta,	vemos	que	la	tensión	en	el	colector	varía	según	un		rango	de
valores	mucho	mayor.	
Así	que	en	esta	configuración	también	tenemos	ganancia	de	tensión	en	el	sentido
de	que	pequeñas	variaciones	del	tensión	de	entrada	producen	variaciones	más
grandes	de	la	tensión	de	salida.
El	producto	tensión	x	corriente,	como	ya	hemos	estudiado	caracteriza	la	potencia
eléctrica.	Así	que	si	en	un	transistor	tenemos	tanto	la	corriente	de	salida	y	el
tensión	de	salida,	más	grande	que	las	corrientes	y	tensiones	de	entrada,	significa
que	en	el	circuito	dado	tenemos	una	ganancia	de	potencia.	En	las	aplicaciones	de
un	transistor	en	un	circuito	de	amplificador	no	es	necesario	tener	necesariamente
ganancia	de	tensión	y	corriente.	Si	una	de	las	ganancias	es	suficiente	para
compensar	a	la	otra	para	que	la	ganancia	de	potencia	sea	mayor	que	1,	el
transistor	ya	puede	ser	usado	como	amplificador.	Esto	nos	lleva	a	tres	modos	de
juntura	o	configuraciones	de	transistores	que	se	verán	a	continuación:
3.3	–	Configuraciones
	La	configuración	básica	que	estudiamos	es	la	más	común,	y	como	proporciona
tanto	tensión	como	ganancia	de	corriente,	es	la	que	produce	mayor	ganancia	de
potencia.	Una	representación	simple	para	este	ajuste	se	puede	ver	haciendo	clic
en	la	Figura	88.
Figura	88	–	La	configuración	del	emisor	común
A	medida	que	la	señal	entra,	entre	la	base	y	el	emisor,	y	sale	entre	el	colector	y	el
emisor,	siendo	el	emisor	un	elemento	común	a	la	entrada	y	salida,	decimos	que
se	trata	de	una	configuración	de	emisor	común.	En	el	dibujo	se	eliminan	los
reemplazos	de	polarización.		Como	ya	hemos	visto,	la	fase	de	la	señal	de	salida
se	invierte	en	relación	a	la	fase	de	señalde	entrada	y,	con	eso,	tenemos	tanto
aumento	de	tensión	como	ganancia	actual,	elevada.
Como	características	adicionales	importantes	que	todavía	tenemos	que	la
impedancia	de	entrada	del	circuito	es	baja,	esto	significa	que	un	circuito	externo,
que	se	aplicará	la	señal	a	un	transistor	en	esta	configuración,	"ve"	el	transistor
como	si	se	tratara	de	una	resistencia	relativamente	baja,	Como	el	lector	puede	en
la	figura	89.
Figura	89	–	El	transistor	actúa	como	un	resistor	cuya	resistencia	varía	con	la
señal	de	entrada	
Esta	información	es	muy	importante	en	un	proyecto,	ya	que	si	la	impedancia	del
circuito	no	es	la	misma	que	la	entrada	del	paso	en	el	que	se	encuentra	el
transistor,	la	señal	no	se	transfiere	completamente	y	tenemos	una	pérdida	de
potencia.	Para	que	el	transistor	tenga	el	rendimiento	máximo	(o	cualquier	otro
circuito	del	amplificador),	la	impedancia	de	la	fuente	de	señal	debe	ser	igual	a	la
de	su	entrada.
Por	otra	parte,	un	paso	de	este	tipo	tiene	una	alta	resistencia	de	salida	o	alta
impedancia	de	salida,	que	también	debe	tenerse	en	cuenta	en	muchos	proyectos.
Cuando	conectamos	un	transistor	a	otro,	esto	es,	Interconectamos	los
transistores,	veremos	en	el	tiempo	cómo	se	puede	hacer	una	adaptación	de	estas
características,	llevando	el	circuito	siempre	al	mejor	rendimiento.
Otro	ajuste	muy	importante	que	usted	utiliza	puede	ser	visto	por	el	lector	en	la
figura	90.
Figura	90	–	Configuración	de	colector	común	o	seguidor	de	emisor	
En	esta	configuración,	la	señal	se	aplica	entre	la	base	y	el	colector	y	se	retira
entre	el	emisor	y	el	colector.	El	selector	es	entonces	el	elemento	común	a	la
entrada	y	a	la	salida,	así	que	se	llama	el	circuito	de	"colector	común".
En	él	tenemos	una	ganancia	de	corriente	muy	alta,	lo	que	significa	que	las
pequeñas	variaciones	de	la	corriente	básica	causan	variaciones	mucho	mayores
de	la	corriente	del	emisor.	Sin	embargo,	si	tomamos	en	cuenta	que	la	corriente	en
el	emisor	circula	por	una	resistencia	de	carga	de	bajo	valor,	las	variaciones
actuales	de	esta	resistencia	producen	ligeras	variaciones	de	tensión.	
De	hecho,	las	variaciones	de	tensión	en	la	resistencia	de	salida	son	más	pequeñas
que	las	variaciones	de	tensión	de	la	señal	de	entrada.	Decimos	que	la	ganancia
de	tensión	es	menor	que	1,	en	este	caso.	A	pesar	de	esto,	el	transistor	en	esta
configuración	presenta	ganancia	de	potencia	(no	demasiado	alta)	y	otras
características	que	son	muy	importantes	en	los	proyectos	electrónicos.	Además,
la	fase	de	la	señal	de	salida	es	la	misma	que	la	señal	de	entrada,	o	sea,	no	hay
inversión	de	fase.	La	impedancia	de	entrada	de	esta	configuración	es	muy	alta,
mientras	que	la	impedancia	de	salida	es	muy	baja.	Este	ajuste	también	se	llama
"seguidor	emisor".	
Finalmente,	tenemos	la	configuración	mostrada	en	la	figura	91.
Figura	91	–	La	configuración	de	base	común
En	esta	configuración,	la	señal	se	aplica	entre	el	emisor	y	la	base	y	se	retira	entre
la	base	y	el	colector.	La	base	es	el	elemento	común,	por	lo	que	el	nombre	dado	al
circuito	es	"base	común".
En	la	configuración	de	la	base	común	tenemos	una	buena	ganancia	de	tensión,
pero	la	ganancia	actual	es	menor	que	la	unidad.	En	general,	obtenemos	una
ganancia	de	potencia	menor	que	la	configuración	de	emisor	común,	pero	más
grande	que	la	configuración	común	del	colector.	No	hay	inversión	de	fase	para	la
señal	amplificada,	y	la	impedancia	de	entrada	es	muy	baja.	La	impedancia	de
salida,	por	otro	lado,	es	muy	alta.	
En	los	circuitos	electrónicos	encontramos	transposiciones	tanto	NPN	como	PNP
conectadas	en	las	tres	configuraciones,	dependiendo	de	la	aplicación.	En	la
figura	92	disponemos	de	transistores	PNP	en	las	tres	configuraciones,
observando	que,	lo	que	se	revierte	es	sólo	la	polaridad	de	la	alimentación	y	por
lo	tanto	la	dirección	de	circulación	de	las	corrientes.
Figura	91	–	La	configuración	de	base	común	
Las	configuraciones	que	estudiamos	presentan	diferentes	características	que	se
dan	en	la	siguiente	tabla:
a)	base	común:
Impedancia	baja	de	la	entrada:	30	a	200	ohms
Impedancia	de	alto	rendimiento:	200	K	a	2	M	ohms
Ganancia	actual:	menos	de	1
Ganancia	de	tensión:	alta
Ganancia	de	potencia:	media
b)	emisor	común:
Impedancia	media	de	la	entrada:	500	a	2000	ohms
Impedancia	de	salida	media:	30	k	a	5	k	ohms
Ganancia	actual:	10	a	500
Ganancia	de	tensión:	media
Ganancia	de	potencia:	alta
c)	coleccionista	común:
Alta	impedancia	de	entrada:	100	a	800	k	ohms
Impedancia	baja	de	la	salida:	100	a	1000	ohms
Ganancia	actual:	10	a	500
Ganancia	de	tensión:	menos	de	1
Ganancia	de	energía:	baja
¿Dónde	están	los	Transistores?
Los	circuitos	integrados	se	componen	de	pequeños	tabletas	(chips)	en	los	que	se
implantan	los	transistores	y	otros	componentes	en	un	único	proceso	de
fabricación.	Los	transistores	consisten	en	la	gran	mayoría	de	los	componentes	de
estos	chips	y	pueden	ser	de	tipo	NPN	y	PNP.	Una	característica	importante	de	la
mayoría	de	los	chips	es	que	la	configuración,	y	el	modo	de	conexión	de	los
transistores,	se	repiten	muchas	veces.	Por	lo	tanto,	la	complejidad	de	un	chip
generalmente	no	se	da	por	la	forma	en	que	los	trasistores	están	conectados,	sino
por	la	cantidad	de	los	mismos.	Sin	embargo,	en	muchos	dispositivos	de	uso
común	como	televisores,	radios,	dispositivos	de	sonido,	circuitos	de	control,
telecomunicaciones,	Computadoras	y	periféricos	también	hay	funciones	en	las
que	sólo	necesitamos	un	transistor.	En	este	caso,	podemos	encontrarlo	como	un
componente	aislado	en	una	placa,	o	incluso	dentro	de	algún	dispositivo,	como
una	fuente,	una	unidad,	etc.	Lo	importante	para	el	lector	es	saber	que,	hablando
de	electrónica,	las	transistores	sin	duda	estarán	presentes.
Figura	a	–	chip	de	un	microprocesador	que	contiene	millones	de	transistores
3.4	-	El	transistor	en	la	práctica
Los	primeros	transistores	eran	dispositivos	simples,	destinados	a	funcionar	sólo
con	corrientes	de	baja	intensidad,	por	lo	tanto	casi	todos	iguales	en	las
características	principales.	
Sin	embargo,	con	el	tiempo	ha	habido	muchas	mejoras	en	los	procesos	de
fabricación	que	llevan	a	los	fabricantes	a	producir	un	enorme	número	de	tipos	de
transistores,	capaces	de	operar	no	sólo	con	pequeñas	intensidades	de	corriente,
sino	también	con	altas	corrientes,	los	mismo	ocurriendo	en	relación	con
tensiones	e	incluso	velocidades.
Así	pues,	para	facilitar	un	estudio	del	transistor	en	la	práctica,	será	apropiado
dividir	estos	dispositivos	en	"familias",	en	las	cuales	las	características
principales	permanecen.
Para	las	demás	características,	las	diferencias	suelen	ser	proporcionadas	por	los
fabricantes	en	forma	de	hojas	de	datos,	manuales,	CD-ROM,	datasheets	e
Internet.	El	Internet	es	especialmente	interesante	para	la	consulta,	ya	que	puede
buscar	fácilmente	todos	los	componentes	de	un	determinado	tipo,	cuando
ingresamos	sus	características	o	tipo.	
Estas	características	también	están	disponibles	a	través	de	Internet	directamente.
De	las	direcciones	de	los	fabricantes.	Incluso	escribiendo	el	número	del
transistor	(tipo)	en	los	motores	de	búsqueda	del	Internet	como	Google	o	el	sitio
del	autor,	es	posible	conseguir	directamente	a	las	hojas	de	los	fabricantes	que
proporcionan	todas	sus	características.
Y	como	el	lector	va	a	percibir	más	allá	de	las	corrientes,	las	tensiones	y	las
ganancias,	hay	muchas	otras	informaciones	importantes	en	forma	de	gráficos
que,	con	el	tiempo	el	lector	aprende	a	interpretar.
Para	que	el	lector	tenga	una	idea	de	cómo	pueden	variar	las	características	de	los
transbordos,	baste	decir	que	docenas	de	tipos	son	liberados	diariamente	Con
nuevas	especificaciones,	las	nuevas	aplicaciones	aumentan	aún	más	la	enorme
lista	de	estos	componentes.	La	lista	de	tipos	de	transistores	disponibles	ha
superado	por	mucho	tiempo	la	casa	de	100	millones.	
Sin	embargo,	en	la	práctica	sólo	unos	pocos	cientos	pueden	ser	considerados	"
principales	"	para	que,	teniendo	un	buen	manual,	el	practicante	con	suficiente
conocimiento	técnico	pueda	encontrar	siempre	uno	en	estos	centenares,	capaz	de
reemplazar	lostipos	considerados	difíciles,	fuera	de	línea,	de	los	millones	que
existen	por	ahí.	Los	manuales	de	sustitución,	o	el	acceso	a	la	información	sobre
los	transistores	son	muy	importantes	en	este	punto,	tanto	es	así	que	hablaremos
de	ellos	a	su	debido	tiempo.
3.4.1	–	Transistores	de	uso	general
Son	transistores	destinados	a	generar	o	amplificar	señales	de	pequeña	intensidad
y	frecuencia	relativamente	baja.	Los	pequeños	chips	de	silicio	o	germanio,	que
forman	estas	transistores,	están	encerrados	en	cubiertas	de	plástico	o	de	metal
como	se	muestra	en	la	figura	93.
Figura	93	–	Transistores	de	uso	general	
Los	tres	terminales	que	salen	de	estas	envolturas	corresponden	al	emisor	(E),	al
colector	(C)	y	a	la	base	(B),	y	su	identificación	debe	realizarse	del	tipo,	ya	que
puede	variar	considerablemente	en	relación	con	el	fabricante	y	la	carcasa.
Tenga	en	cuenta	la	existencia	de	tipos	extremadamente	pequeños	en	envolturas
SMD	(Surface	Mounting	Device),	de	Montaje	En	Superficie.	Son	componentes
soldados	en	las	placas	"por	encima"	y	a	través	de	las	máquinas	en	el	proceso	de
fabricación.	
Podemos	encontrar	transistores	de	propósito	general,	tanto	PNP	y	NPN,	y
germanio	y	silicio.	Los	transistores	más	modernos	son	el	silicio,	con	germanio
que	se	encuentra	sólo	en	aparatos	viejos	o	en	aplicaciones	donde	las
características	especiales	de	este	material	pueden	ser	necesarias.
Para	definir	mejor	estos	transistores,	podemos	dar	las	principales	características
de	la	forma	en	que	se	encuentran	en	los	manuales.
Ic	-	esta	es	la	abreviatura	de	la	corriente	del	colector.	Para	los	transistores
de	propósito	general	tenemos	un	IC	(máx.),	es	decir,	corriente	de	colector
máxima,	que	oscila	entre	20	mA	y	500	mA.
VCEO	-	esta	sigla	significa	el	tensión	que	existe	entre	el	colector	y	el	emisor
del	transistor,	cuando	su	base	está	apagada.	Para	los	Transistores	de
propósito	general,	tenemos	VCEO	(Max)	o	tensión	de	operación	máxima
entre	10	V	y	80	V.
fT	-	esta	es	una	abreviatura	que	nos	dice	cuál	es	la	frecuencia	máxima	que	el
transistor	puede	operar,	es	decir,	la	frecuencia	de	transición.	Vea	que	como
la	frecuencia	de	funcionamiento	del	circuito	se	aproxima	a	ft,	la	ganancia
del	transistor	cae,	hasta	que	ya	no	puede	amplificar	las	señales.	Para
transistores	de	propósito	general	es	la	frecuencia	puede	estar	entre	1	y	200
MHz.	los	tipos	comunes	de	esta	familia	son:	BC548,	BC558,	BC107,	2SB75,
OC74,	2N2222,	2N107	etc.
3.4.2	–	Transistores	de	Potencia
Se	trata	de	transistores	destinados	a	funcionar	con	corrientes	intensas,	pero	aún
con	señales	de	baja	frecuencia	como	los	amplificadores	de	audio,	excitan
directamente	a	los	altavoces,	fuentes	afinadas,	conductores	de	motores	en	los
controles	industriales,	etc.
Como	las	pastillas	de	silicio	que	se	hacen	los	transistores	tienden	a	calentarse
mucho,	cuando	en	funcionamiento,	debido	a	la	intensidad	de	la	corriente	con	la
que	deben	trabajar,	se	encierran	en	envolturas	que	permiten	el	montaje	en	un
radiador	de	calor.
En	la	figura	94	tenemos	algunos	tipos	de	envoltorios	utilizados	para	los
transistores	de	potencia	y	también	su	conjunto	de	radiador	de	calor.
Figura	94	–	Transistores	de	potencia	
Entre	el	transistor	y	el	radiador	del	calor,	es	común	colocar	un	pequeño	aislante
de	la	mica	o	un	plástico	especial.	Este	aislante,	aísla	eléctricamente	el	transistor
del	radiador,	pero	permite	pasar	el	calor	generado.	
Para	ayudar	en	la	transferencia	del	calor	es	también	común	el	uso	de	una	goma
termal	basada	en	silicio.	La	figura	95	muestra	el	montaje	en	un	disipador.
Figura	95	–	Montaje	del	transistor	en	el	disipador	de	calor	
Los	transistores	de	esta	familia	funcionan	con	las	corrientes	de	colector	máximas
hasta	15	ampères.	Las	tensiones	máximas	entre	el	colector	y	el	emisor	en	el
rango	de	20	v	a	500	v	son	comunes	y	la	frecuencia	de	transición	para	los	tipos	de
esta	familia	varía	entre	100	kHz,	hasta	cerca	de	40	MHz.	podemos	citar	como	un
ejemplo	de	transistores	de	potencia	los	TIP31,	TIP32,	2N3055,	BD135,	BD136,
AD142	BU205,	etc.
3.4.3–Transistores	de	RF
		En	esta	familia,	incluimos	Transistores	diseñados	para	amplificar	o	generar
señales	de	alta	frecuencia,	pero	con	pequeñas	intensidades.	Son	transistores	que
operan	con	corrientes	de	baja	intensidad	y	por	lo	tanto	tienen	pequeñas	tripas,
como	las	que	se	muestran	en	la	figura	96	a.
Figura	96	a	–	Transistores	RF
Los	tipos	modernos	son	sobre	todo	silicio,	pero	en	los	viejos	aparatos	y	en
algunas	aplicaciones	especiales,	todavía	encontramos	algunos	transistores	de
germanio.	Tenga	en	cuenta	que	hay	transistores	que	están	dotadas	de	4
terminales.
Así,	además	del	colector,	base	y	emisor	encontramos	un	terminal	conectado	a	la
propia	carcasa	del	transistor	metálico,	que	sirve	como	blindaje.	
Las	tensiones	de	funcionamiento	máximos	de	estos	transistores	están	en	el	rango
de	10	V	a	30	V	y	las	corrientes	máximas	no	exceden	el	200	mA.	Las	frecuencias
de	transición	son	muy	altas,	alcanzando	valores	como	1500	MHz	para	los
transistores	utilizados	en	los	selectores	TV	de	UHF		y	otras	aplicaciones
similares.
Lo	que	diferencia	el	modo	de	construcción	de	los	diferentes	transistores	no	es
sólo	la	intensidad	de	la	corriente	y	el	calor	generado.	Si	analizamos	un	transistor
común	veremos	que	la	zona	de	juntura	entre	el	emisor	y	la	base	y	entre	la	base	y
el	colector	se	componen	como	un	capacitor.	De	hecho,	hemos	estudiado	en	la
lección	anterior	que	hay	componentes	(diodos	varicaps)	que	precisamente
aprovechan	este	hecho	en	su	funcionamiento.
El	efecto	de	esta	capacitancia	es	muy	importante.	Llamado	"parásito"	en	un
transistor,	porque	en	realidad	no	es	deseable,	como	se	muestra	en	el	figura	96.
Figura	95	–	Capacitancia	parásita	en	un	transistor	
Al	conectar	un	transistor	como	amplificador,	la	señal	aplicada	debe	polarizar	al
mismo	tiempo	la	junción	emisor-base	(asumiendo	la	configuración	de	emisor
común),	así	como	"cargar"	y	"descargar"	el	pequeño	capacitor	parásito	que
existe	allí.	Ahora,	como	se	tarda	un	cierto	tiempo	para	esta	carga	y	descarga,
antes	de	que	el	transistor	entre	en	funcionamiento,	hay	un	pequeño	retraso	que
hace	que	el	componente	algo	lento.
Pero	si	la	señal	aplicada	en	la	entrada	es	muy	alta	frecuencia,	es	decir,	para
presentar	variaciones	muy	rápidas,	el	transistor	no	puede	seguirlas,	porque	no
hay	tiempo	para	el	capacitor	formado	por	sus	junciones	para	cargar	y	descargar.
El	resultado	es	que	no	tenemos	las	variaciones	tensión	previstas	en	la	corriente
de	salida,	es	decir,	el	transistor	no	amplifica,	como	el	lector	puede	observar	en	la
figura	97.
Figura	97	–	Pérdidas	de	alta	frecuencia	
Así,	al	diseñar	un	transistor	para	aplicaciones	a	frecuencias	muy	altas	se	tiene	el
máximo	cuidado	en	reducir	todas	las	llamadas	capacitancias	parásitas	con
regiones	entre	las	articulaciones	muy	pequeñas,	minimizando	así	este	efecto.
La	configuración	de	los	transistores	en	sí	también	puede	ayudar	a	aumentar	o
disminuir	este	efecto.	Así,	para	la	amplificación	de	señales	de	muy	alta
frecuencia,	se	prefiere	la	configuración	de	base	común	donde	la	capacitancia	de
las	junciones	tiene	sus	efectos	minimizados	y	el	transistor	alcanza	su	máxima
"velocidad"	de	operación.
3.4.4	-	Aplicaciones	de	Alta	Velocidad
	La	velocidad	máxima	de	funcionamiento	de	varios	tipos	de	equipos	electrónicos
está	limitada	en	gran	medida	por	los	efectos	que	estudiamos.	Los
microcontroladores	y	los	microprocesadores,	por	ejemplo,	contienen	millones	de
transistores	y	la	capacitancia	que	presentan	influencia	en	gran	medida	en	su
velocidad	de	conmutación,	esto	es,	a	la	velocidad	que	procesan	las	señales	que
corresponden	a	la	información.
El	secreto	de	los	fabricantes	para	aumentar	la	velocidad	está	básicamente	en	la
disminución	de	estas	capacitancias,	que	se	consigue	por	la	elaboración	de
transistores	cada	vez	más	pequeños	en	el	chip	de	silicio	de	las	fichas.	Sin
embargo,	esta	disminución	trae	problemas	adicionales	que	el	lector	sabrá	en	las
próximas	lecciones.		Otro	dato	interesante	que	se	debe	observar	cuando	se
analiza	un	transistor	en	lapráctica,	es	que	los	portadores	de	carga	en	los
materiales	P	son	más		lentos	que	en	los	materiales	N.	en	otras	palabras,	los
electrones	son	más	rápidos	que	lo	huecos.
Así	que	si	consideramos	un	transistor	PNP	y	un	NPN,	el	NPN	será	más	rápido,
ya	que	la	corriente	debe	pasar	sólo	por	un	trozo	de	material	P,	donde	es	más
lento,	a	diferencia	del	PNP,	donde	debe	pasar	por	dos	regiones	P.	por	supuesto,
esto	sólo	es	válido	para	la	comparación	entre	transistores	con	el	mismo	tamaño
de	pastilla	que	se	puede	ver	en	figura	98.
Figura	98	–	comparación	de	velocidad	entre	transistores	NPN	y	PNP	
Los	nuevos	materiales,	como	el	arseniuro	de	galio	(GA-as),	ya	están	siendo
utilizados	para	la	fabricación	de	transistores	e	incluso	chips	extremadamente
rápidos,	capaces	de	generar	o	amplificar	señales	de	miles	de	megahertz
(gigahertz).	
Los	portadores	de	carga	tanto	N	como	P	en	estos	materiales	son	docenas	de
veces	más	rápidos	que	en	silicio,	lo	que	los	hace	ideales	para	la	construcción	de
transistores	rápidos.	Los	Transistores	comunes	del	RF	son	el	BF494,	el	BF254,
el	2N2218,	el	etc.
La	cuestión	de	la	velocidad
La	movilidad	de	las	cargas,	que	corresponden	a	las	señales	en	silicio,	es	otro
factor	que	limita	la	velocidad	del	equipo	que	procesa	las	señales,	como	las
computadoras.	La	disminución	del	tamaño	de	los	transistores	integrados	en	los
chips	de	silicio	en	varios	tipos	de	equipos,	incluidos	los	ordenadores,	reduce	la
distancia	a	la	que	atraviesan	los	señales,	lo	que	supone	un	aumento	de	la
velocidad,	pero	al	mismo	tiempo	dificulta	la	elaboración	y	también	implica	la
necesidad	de	trabajar	con	tensiones	menores.
3.5	-	Tipos	e	identificación	de	terminales
Para	utilizar	un	transistor	es	esencial	que	sepamos	para	qué	es	un	tipo	particular
y	también	cómo	identificar	sus	terminales.
Los	transmisiones	de	procedencia	norteamericana	utilizan	en	su	codificación	las
siglas	"2N"	para	distinguir	de	los	diodos	que	utilizan	"1N",		y	este	acrónimo
seguido	de	un	número	no	nos	sirve	para	informarnos	qué	tipo	de	transistor
tenemos:	si	es	audio,	RF	o	potencia,	ya	sea	NPN	o	PNP,	ya	sea	germanio	o
silicio.	(consulte	el	código	Pro-Electrón,	en	la	lección	de	los	diodos	de
semiconductores).
Para	los	transistores	con	la	indicación	"2N"	debe	tener	un	manual,	un	disquete	o
un	CD	con	los	tipos	principales	o	la	información	del	fabricante.	Otra	posibilidad
es	acceder	a	esta	información	a	través	de	Internet,	lo	cual	es	posible	en	algunos
casos.	Ver	en	la	figura	99	algunos	transistores	"2N"	con	la	disposición	de	sus
terminales.
Figura	99	–	Transistor	2N	con	pines	
Para	los	transistores	con	nomenclatura	europea,	el	mismo	tipo	de	transistor	ya	da
mucha	información	sobre	lo	que	es.	así	que	para	la	primera	letra	ya	tenemos	una
indicación	del	material	utilizado	en	su	fabricación:
B	-	Silicio
A	-	Germanio
Para	la	segunda	letra	tenemos	información	si	el	transistor	es	audio,	RF	o	energía:
C	-	Uso	General	o	audio
D	-	Potencia
F	-	RF
Los	transistores	para	aplicaciones	profesionales	tienen	una	tercera	carta
indicativa.	Para	los	comunes,	tenemos	un	número.	Seguimos	algunos	ejemplos:
BC548	-	Transistor	NPN	para	el	uso	general	de	baja	potencia	o	de	audio
BD136	-	Transistor	PNP	de	potencia	
BF254	-	Transistor	NPN	de	RF	
Vea	que	esta	manera	de	indicar	que	los	tipos	todavía	no	dicen	si	es	NPN	o	PNP.
Para	estos	transistores,	el	manual	seguirá	siendo	necesario	para	identificar	los
terminales.	En	la	figura	100	el	lector	puede	ver	algunas	de	los	transistores	de
esta	serie	con	la	indicación	de	terminales.
Figura	100	–	Transistores	de	nomenclatura	europeos	
Para	pesquisar:
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Historia	Transistor
Válvulas	electrónicas
Portadores	de	carga
Transistores	RF
Transistores	y	válvulas	en	circuitos	de	audio
Ganancia	de	un	transistor
Frecuencia	de	corte
Cuestionario
1.	¿Cuántas	junciones	hay	en	un	transistor?
a)	1
b)	2
c)	3
d)	4
2.	Para	polarizar	un	transistor	NPN	la	base	debe	permanecer	cómo	en	relación	al
el	emisor	para	que	la	conducción	ocurra		.	.
a)	neutra
b)	positiva
c)	negativa
d)	positiva	o	negativa,	dependiendo	de	la	configuración
3.	¿En	qué	configuración	de	amplificador	con	transistores	se	produce	una
inversión	de	fase	de	la	señal?
a)	emisor	común
b)	base	común
c)	colector	común
d)	en	todas	ellas
4.	En	la	configuración	del	transistor	como	seguidor	de	emisor	o	colector	común
¿la	impedancia	de	entrada	es	alta	o	baja?	
a)	muy	baja
b)	muy	alta
c)	nula
d)	infinita
5.	¿Se	utilizan	los	acrónimos	2N	para	los	transistores	de	qué	origen?
a)	europeos
b)	americanos
c)	japonés
d)	brasileños
6.	¿Cuál	es	la	aplicación	básica	del	transistor	BF494	y	su	material	de
construcción?
a)	potencia	de	audio
b)	conmutación
c)	RF	de	baja	potencia
d)	uso	general
7.	En	un	transistor	correctamente	polarizado,	una	corriente	de	base	de	0,02	a
produce	una	corriente	de	colector	de	100	mA.	La	ganancia	de	este	transistor	de
tensión	(beta	o	hfe)	transistor	es:
a)	50
b)	100
c)	200
d)	500
Anexo	–	Válvulas
A3.1	-	Una	válvula		diodo	
Los	diodos	semiconductores,	los	LED,	los	diodos	Zener	y	otros	que	estudiamos
son	componentes	relativamente	modernos	(de	hecho,	variaciones	de	los	diodos
más	viejos	existen	incluso	antes	de	lo	que	podemos	llamar	la	electrónica).	De
hecho,	antes	de	estos	componentes,	las	funciones	similares	se	llevaron	a	cabo
por	otro	tipo	de	componente,	que	aunque	tienen	una	aplicación	más	limitada	en
nuestros	días,	necesitan	ser	estudiados.
Estos	componentes	pertenecen	a	la	familia	de	válvulas	termiónicas	o
simplemente	válvulas.
Como	ya	el	diodo	semiconductor,	será	interesante	volver	atrás	en	el	tiempo	y,
comprobar	cómo	componentes	equivalentes	fueron	desarrollados	que	son	las
válvulas	de	diodo.
Trabajando	con	Thomas	Edison	en	su	laboratorio	en	los	Estados	Unidos	en	1882,
un	investigador	inglés	llamado	J.	A.	Fleming	descubrió	que	si	el	interior	de	una
lámpara	(recién	inventada	por	Edison)	se	colocó	un	segundo	electrodo,	como
podemos	ver	en	la	figura	101,	un	fenómeno	Interesante	podría	ser	observado.
Figura	101	–	El	Efecto	Edison,	que	llevó	a	la	creación	de	la	válvula	de	diodo	
Conectando	una	batería	y	un	galvanómetro	entre	el	electrodo	y	el	filamento,	era
posible	ver	que	una	corriente	circulaba	cuando	el	electrodo	era	positivo	en
relación	con	el	filamento,	pero	cuando	la	batería	fue	invertida,	ninguna	corriente
fluyó.	Fleming	demostró	más	tarde,	ya	de	vuelta	a	su	laboratorio	en	Inglaterra
Ese	dispositivo	consistió	en	un	camino	de		mano-única	a	la	electricidad	(apenas
como	lo	estudiamos	para	el	diodo	del	semiconductor).
Fleming	patentó	su	nuevo	dispositivo	el	16	de	noviembre	de	1904,	llamándolo
de	"válvula	de	dos	elementos	"(Diodo),	indicando	que	para	la	función	de
rectificar	las	corrientes	eléctricas	(tema	que	se	acercará	más	intensamente	en	este
curso).
La	explicación	para	el	comportamiento	del	dispositivo	es	simple:	cuando	el
filamento	es	calentado,	los	electrones	de	su	material	son	expelidos,	formando	en
su	parte	posterior	una	"nube",	llamada	"carga	del	espacio".
Si	el	electrodo	colocado	dentro	de	la	bombilla	es	positivo	en	relación	al
filamento,	extrae	los	electrones	de	esa	nube,	estableciendo	así	una	corriente.
Por	otro	lado,	si	el	electrodo	es	negativo	en	relación	al	filamento,	entonces
repele	los	electrones	y	ninguna	corriente	puede	fluir	a	través	del	dispositivo,
como	se	muestra	en	la	figura	102.
Figura	102	–	La	corriente	en	la	válvula	de	diodo	
Más	adelante	esta	estructura	fue	refinada	con	la	colocación	de	un	electrodo
adicional	que	fue	calentado	por	el	filamento	para	proporcionar	los	electrones.
Esto	resultó	en	la	existencia	de	dos	tipos	de	válvulas	de	diodo	que	se	muestran
haciendo	clic	en	la	figura	103.
Figura	103	–	Tipos	de	válvulas	de	diodo	
En	(a)	disponemos	de	una	válvula	de	diodo	de	calefacción	o	calentamiento
directo	en	la	que	el	filamento	sirve	para	calentar	el	sistema	y	emitir	electrones.
En	(b)	tenemos	la	válvula	de	diodo	de	calefacción	indirecta	en	la	cual	tenemos	3
elementos:	filamento	para	calentar	el	sistema,	el	cátodo	para	emitir	loselectrones
y	el	ánodo	o	placa	que	sirve	para	"capturar"	los	electrones	emitidos.
Las	válvulas	de	diodo	se	pueden	encontrar	hasta	hoy	en	día	en	radios	antiguas,
televisores,	equipos	de	sonido,	etc.	Sin	embargo,	como	el	lector	puede	observar
estos	componentes	tienen	algunas	desventajas	en	relación	con	los	componentes
modernos	basados	en	semiconductores.
Además	de	necesitar	ser	calentada	para	funcionar,	así	requiriendo	el	gasto	de	una
buena	cantidad	de	energía,	son	grandes,	necesitando	una	buena	ventilación.	Sin
embargo,	algunos	especialistas	en	sonido	de	la	alta	calidad,	dicen	que	la	calidad
de	sonido	obtenida	de	un	amplificador	la	válvula	es	todavía	mejor	que	la
obtenida	por	los	dispositivos	modernos	del	semiconductor.
A	3.2	-	La	Válvula	Triodo
De	la	misma	manera	que	los	diodos	semiconductores	tienen	un	viejo
"equivalente"	que	es	la	válvula	de	diodo,	podemos	decir	que	los	transistores
también	tienen	un	"pariente"	distante	en	términos	de	componente,	cuyo
comportamiento	se	asemeja	a	su	acción	del	amplificador.
Debemos	observar,	sin	embargo,	que	la	relación	del	transistor	con	la	válvula	no
va	más	allá	del	hecho	de	que	los	dos	pueden	generar	señales	o	amplificar	y	que
Tienen	tres	terminales	básicos.	Como	en	la	válvula	la	corriente	pasa	a	través	del
vacío	y	en	el	transistor	a	través	de	un	medio	sólido,	que	es	material	del
semiconductor,	es	común	encontrar	las	referencias	a	los	transistores	y	a	los
diodos	como	"dispositivos	de	estado	sólido".
La	válvula	Triodo	Se	presentó	cuando	se	colocó	un	tercer	elemento	dentro	de
una	válvula	de	diodo.	Como	estudiamos	en	la	lección	anterior,	la	válvula	de
diodo	establece	un	flujo	de	electrones	entre	el	cátodo	y	el	ánodo	cuando	el	ánodo
es	positivo	en	relación	al	cátodo,	y	sin	embargo	un	filamento	calienta	el	cátodo
de	modo	que	haya	la	emisión	de	electrones.	Lo	mostramos	en	la	figura	104.
Figura	104	–	La	corriente	en	una	válvula	de	diodo	
Si	entre	estos	dos	elementos	ponemos	una	especie	de	rejilla	metálica,	a	través	de
la	cual	los	electrones	pueden	pasar,	vemos	que	aplicando	tensión	en	esta
cuadrícula	podemos	controlar	el	flujo	de	estos	electrones.	
Por	lo	tanto,	si	la	rejilla	es	polarizada	negativamente,	es,	con	una	tensión
negativa	en	relación	con	el	cátodo,	los	electrones	serán	repelidos	por	la	rejilla	y
no	pueden	llegar	al	ánodo,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	105.	
Figura	105	–	A	Triodo	en	el	corte	
En	estas	condiciones,	la	corriente	que	circula	entre	el	cátodo	y	el	ánodo	es
prácticamente	nula.	Si	la	tensión	en	la	rejilla	es	positiva,	los	electrones	serán
atraídos	y	pasarán	hacia	el	ánodo,	con	la	producción	de	una	corriente	intensa
como	se	muestra	en	la	figura	106.
Figura	106	–	Una	válvula	Triodo	en	la	conducción	
Se	comprueba	que,	dependiendo	de	la	tensión	aplicada	a	la	rejilla	de	esta
válvula,	podemos	controlar	la	intensidad	de	la	corriente	entre	el	ánodo	y	el
cátodo.
Una	variación	pequeña	del	tensión	en	la	rejilla	de	la	válvula	produce	una
variación	grande	de	la	corriente	del	ánodo,	que	caracteriza	una	"amplificación".
Vea,	sin	embargo,	que	a	diferencia	del	transistor	en	el	que	las	variaciones	de
corriente	producen	variaciones	de	corriente,	como	un	amplificador	de	corriente,
la	válvula	triodo	produce	variaciones	de	corriente	a	partir	de	una	variación	de
tensión,	es	decir,	es	un	amplificador	de	tensión	típico.
En	la	figura	107	tenemos	el	símbolo	utilizado	para	representar	una	válvula
Triodo	y	también	la	polarización	de	la	válvula	que	normalmente	se	hace
conectando	un	resistor	entre	la	rejilla	y	la	tierra.
Figura	107	–	Válvula	Triodo	–	Aspecto	y	símbolo	
Con	la	conexión	de	un	segundo	resistor	en	el	cátodo,	lo	hacemos	más	positivo
que	la	rejilla,	es	decir,	con	la	rejilla	siendo	"más	negativa"	y	así	las	variaciones
de	la	tensión	aplicada	a	la	entrada	se	traducirán	en	variaciones	de	la	corriente	de
salida	o	incluso	la	tensión	en	un	resistor	conectado	al	ánodo.	En	la	figura	108
tenemos	la	polarización	de	una	válvula	triodo.
Figura	108	–	Polarización	de	una	válvula	Triodo	
Es	interesante	notar	que	mientras	que	los	transistores	necesitan	solamente	unos
pocos	volts	para	funcionar,	las	válvulas	necesitan	altas	tensiones	para	esto.
Es	común	utilizar	tensiones	entre	100	V	y	500	V	en	el	ánodo	de	una	válvula
Triodo	Para	que	pueda	funcionar,	sin	hablar	de	lo	que	necesitamos	para	calentar
su	filamento.	
Envolturas
Una	válvula	no	tiene	que	hacerse	necesariamente	con	una	carcasa	de	vidrio.
Apenas	tenga	una	cavidad	en	la	cual	el	vacío	se	puede	producir	de	modo	que	la
válvula	sea	manufacturada.	Así	que	tenemos	válvulas	de	metal	y	cerámica.	Las
válvulas	metálicas,	en	particular,	se	usaban	mucho	en	equipos	militares	porque
eran	mucho	más	robustas	que	el	vidrio.
Válvulas	metálicas
En	estos	días,	el	uso	de	válvulas	triodo	se	restringe	a	los	transmisores	de
potencias	muy	elevadas,	como	las	utilizadas	en	las	estaciones	con	decenas	o
incluso	centenares	de	kilowatts.	Como	tríodos	alcanzan	dimensiones	enormes,
siendo	algunos	refrigerados	por	sistemas	complejos	de	la	circulación	del	agua	tal
la	cantidad	de	calor	que	desarrollan.
Amplificadores	de	tubo
Muchos	todavía	creen	que	el	sonido	de	los	amplificadores	de	tubo	es	más	"puro"
que	el	sonido	del	moderno	equipo	de	transistores.	Así	que	todavía	hay	empresas
que	fabrican	amplificadores	con	estos	componentes.	Sus	precios	son	muy	altos.
En	la	figura	de	abajo,	un	amplificador	de	tubo	de	alta	calidad	con	válvulas
triodo.
Volviendo	en	el	tiempo
La	primera	computadora	que	existió	utilizó	las	válvulas	en	vez	de		transistores.
La	válvula	que	entra	en	la	conducción	o	no	dejar	pasar	la	corriente	podría
almacenar	la	información	correspondiente	a	un	bit.	Eso	significa	que	podríamos
asociar	cada	válvula	con	un	bit.	Por	supuesto,	para	poder	hacer	el	procesamiento
simple	de	este	equipo	necesitaba	una	gran	cantidad	de	válvulas!...	
Computadora	de	válvulas	ENIAC-1946
Lección	4	-	Circuitos	con	Transistores
En	la	lección	anterior,	se	estudió	la	operación	de	los	transistores,	los	tipos
principales,	su	polarización	e	incluso	la	nomenclatura	utilizada	en	su
especificación.	De	hecho,	el	tema	involucrado	en	esa	lección	3,	no	puede	ser
considerado	cerrado	ya	que,	como	hemos	visto,	actualmente	hay	millones	de
tipos	de	transistores	disponibles,	de	modo	que	una	posible	complementación
debe	hacerse	paralelamente	a	este	curso	con	la	lectura	de	libros	apropiados,
Principalmente	los	que	se	ocupan	de	cálculos	completos	que	permiten	la
realización	de	proyectos,	que	se	darán	en	otros	volúmenes	de	esta	serie.	Por
supuesto,	para	los	lectores	que	desean	conocer	sólo	los	fundamentos	de	la
electrónica,	para	trabajar	con	equipos	electrónicos	comunes	y	profesionales,	lo
que	vemos	en	este	curso	puede	considerarse	suficiente.	En	esta	lección,	el	tema
sigue	siendo	el	transistor,	ahora	procediendo	con	los	circuitos	que	los	utilizan.
Los	circuitos	se	estudiarán	individualmente	de	forma	superficial,	de	manera	que
cuando	se	encuentre	con	configuraciones	similares,	el	lector	pueda	decirle
exactamente	cómo	funcionan,	para	qué	sirve	y	sobre	todo	para	encontrar
cualquier	problema	de	funcionamiento.	Los	elementos	de	esta	lección	son:
4.1	-	El	transistor	como	llave
4.2	-	Polarización	del	transistor	como	amplificador
4.3	-	Ganancias	Alpha	y	Beta
4.4	-	Reguladores	de	tensión
4.5	–	Acoplamientos
4.6	-	Desacoplamiento
4.1	-	El	Transistor	como	llave
La	aplicación	más	simple	e	inmediata	del	transistor	es	como	una	llave,
simplemente	encendiendo	o	apagando	una	carga	que	se	coloca	en	su	colector.	
De	hecho,	aunque	es	el	más	simple,	es	el	más	importante	para	los	circuitos	de
control,	como	los	sistemas	de	automatización,	microcontroladores,
microprocesadores,	shields	y	circuitos	digitales,	que	tienen	prácticamente	todo
su	modo	de	funcionamiento	basado	en	transistores	que	operan	como	llaves.
En	este	modo	de	operación,	el	transistor	no	opera	en	la	región	lineal	de	su
característica,	es,	en	la	región	donde	tenemos	variaciones	proporcionales	de	la
corriente	del	colector	según	la	corriente	de	base.	En	este	modo	el	transistorfunciona	en	el	corte	y	la	saturación,	términos	que	serán	más	claros	con	las
explicaciones	siguientes.
A	continuación,	damos	un	circuito	básico	en	la	figura	109,	en	la	que	tenemos	en
el	colector	del	transistor	una	carga	que	puede	ser	una	lámpara,	un	relé,	un	LED,
o	cualquier	otro	dispositivo	que	requiera	una	alimentación	fija	para	funcionar.
Figura	109	–El	transistor	en	el	corte	y	la	saturación	
Cuando	no	fluye	ninguna	corriente	por	la	base	del	transistor,	es	decir,	cuando	el
interruptor	S1	Está	abierto,	también	no	tenemos	ninguna	corriente	en	el	colector
del	transistor,	es	decir	que	está	en	el	CORTE,	funcionando	como	interruptor
abierto.
Para	accionar	el	transistor,	de	modo	que	actúe	como	una	llave,	debemos	actuar
en	su	base	de	modo	que	tengamos	inmediatamente	la	corriente	máxima	del
colector,	es	decir,	la	que	la	carga	requiere	para	su	operación.	En	otras	palabras,	el
transistor	debe	pasar	rápidamente	del	CORTE	a	la	SATURACIÓN.
Debemos	entonces	aplicar	un	tensión	a	la	base	que	cause	la	circulación	de	una
corriente	con	la	intensidad	mínima	que	toma	la	saturación.	Esto	se	hace	cerrando
la	tecla	S1Como	puede	ver	el	lector	en	la	figura	110.
Figura	110	–	Circuito	de	impulsión	del	transistor	como	llave	
En	estas	condiciones,	la	corriente	base	causa	una	fuerte	corriente	de	colector
conectando	entonces	la	carga.	El	transistor	se	compone	como	una	llave	cerrada.
Vea	que	en	este	modo	de	funcionamiento,	el	transistor	sólo	funciona	con	dos
modos	de	señal	en	su	entrada:	cero	tensión	o	ausencia	de	tensión,	cuando	debe
permanecer	en	el	corte,	y	suficiente	tensión	para	la	saturación	(el	valor	mínimo
se	determina	por	las	características	del	circuito).	
Este	modo	de	operación	aparece	mucho	en	los	llamados	circuitos	de	lógica
digital,	como	los	de	ordenadores,	microprocesadores,	instrumentos	digitales,
autómatas	digitales,	etc.	donde	sólo	tenemos	dos	modalidades	de	señales:	la
denominada	nivel	bajo	o	0	o	sea	todavía	LO,	en	la	que	la	tensión	es	nula,	y	el
llamado	alto	nivel,	1	o	incluso	HI,	donde	tenemos	una	tensión	fija	positiva	de
cierto	valor	(usualmente	entre	3,3	y	18	V,	dependiendo	de	la	"familia"	de	los
componentes	usados),	como	se	puede	ver	en	la	figura	111.
Figura	111	-	Las	puertas	son	ejemplos	de	circuitos	lógicos	digitales	
4.1.1	-	Llaves	electrónicas	en	la	práctica
Las	dos	condiciones	de	los	transistores,	saturación	y	corte,	pueden	asociarse	a	un
bit.	Por	lo	tanto,	el	estado	de	un	transistor,	que	lleva	a	o	lo	que	se	puede	asociar
con	el	bit	0	o		bit1.	Los	cambios	de	estado	de	los	millones	de	transistores	de	un
equipo	digital	determinan	el	procesamiento	de	los	datos,	es	decir,	lo	que	el
circuito	hace	con	la	información	en	forma	de	bits.	
Así,	en	cada	momento,	cuando	uno	de	estos	equipos	funciona,	sus	millones	de
transistores	actúan	como	llaves	que	se	abren	y	cierran,	cambiando	los	bits	según
los	cálculos	que	deben	realizarse,	los	comandos	digitales	o	las	imágenes	que	se
deben	mostrar	en	una	pantalla	o	en	un	monitor	de	vídeo.
En	los	circuitos	que	operan	de	acuerdo	con	este	principio,	y	en	muchos	otros
equipos,	la	salida	que	obtenemos	puede	ser	insuficiente	para	accionar
dispositivos	que	requieran	corrientes	más	intensas.
Es	común	entonces	conectar	a	la	salida	de	estos	circuitos	un	transistor	como
llave,	para	controlar	un	dispositivo	externo	de	una	capacidad	actual	más	alta	por
ejemplo:	Relé,	lámpara,	motor,	etc.	En	la	figura	112	Podemos	ver	un	ejemplo	de
esta	aplicación.
Figura	112	–	Control	de	cargas	con	un	transistor,	desde	circuitos	de	lógica		
Cuando	la	salida	del	"circuito	lógico	de	control"	está	en	el	nivel	bajo,	es	decir,
muestra	0	V,	no	hay	corriente	en	la	base	del	transistor.	Decimos	que	se	encuentra
en	la	corte.	Consecuentemente,	no	hay	corriente	del	colector	y	el	dispositivo	de
salida	controlado	está	apagado.	Si	es	una	lámpara	o	un	LED,	estará	apagado,	y	si
es	un	relé,	estará	con	la	bobina	desenergizada.
Cuando	la	salida	tiene	una	tensión	positiva,	entonces	tendremos	una	corriente
circulando	a	través	de	la	base	del	transistor.	Normalmente	la	resistencia	en	serie
se	calcula	para	permitir	la	saturación	del	transistor,	de	modo	que	la	corriente	del
colector	sea	máxima,	energizando	el	dispositivo	accionado.	Si	se	trata	de	una
lámpara,	se	enciende,	y	si	es	un	relé,	tendrá	la	bobina	recorrida	por	la	corriente
de	la	unidad.
Vea	que	podemos	hacer	que	las	cosas	funcionen	"hacia	atrás"	si	el	transistor
utilizado	es	del	tipo	PNP,	como	puede	ver	el	lector	en	la	figura	113.
Figura	113	–	Control	con	un	transistor	PNP		
Las	corrientes	en	un	transistor	PNP	circulan	en	la	dirección	opuesta	a	la	de	las
corrientes	en	un	transistor	de	NPN.	De	esta	manera,	según	el	circuito	que	el
lector	puede	ver	en	la	figura	114,	el	transistor	estará	en	el	corte	cuando	la	tensión
de	la	base	sea	igual	a	la	del	emisor,	es	decir,	aproximadamente	el	valor	positivo
de	la	tensión	de	alimentación	(representado	por	+	V),	o	sin	ninguna	corriente.
Figura	114	–	Corte	y	saturación	en	un	transistor	PNP
Para	llevar	el	transistor	a	la	saturación,	es	decir,	con	la	corriente	de	colector
máxima,	debemos	tomar	la	base	a	0	V.	Si	conectamos	a	continuación	un
transistor	PNP	en	la	salida	de	un	circuito	lógico	de	control,	la	unidad	será
contraria	a	lo	que	obtenemos	con	un	transistor	NPN,	como	el	lector	verá	en	la
figura	115.
Figura	115	–	Control	lógico	con	transistor	PNP	
Tendremos	la	carga	sin	la	alimentación,	es	decir	el	transistor	en	el	corte,	cuando
el	nivel	de	tensión	de	la	salida	aplicada	en	la	base	del	transistor	es	alto,	o
correspondiendo	al	tensión	positivo	de	la	energía.	Por	otro	lado,	el	transistor	irá	a
saturación	cuando	la	salida	del	circuito	de	control	sea	cero	V,	es	decir,	a	nivel
bajo.	El	uso	de	un	tipo	de	circuito	u	otro	dependerá	de	la	aplicación	que	tenga	en
mente	al	realizar	el	proyecto.
Circuito	lógico	integrado
El	componente	que	se	muestra	en	la	foto	es	un	circuito	integrado	que	contiene
varios	transistores	en	funciones	lógicas	para	el	control	de	señales.	Este
componente	se	estudiará	en	las	lecciones	futuras.
4.1.2	-	En	la	computadora	y	los	circuitos	lógicos
Es	interesante	notar	que,	basándonos	en	el	hecho	de	que	podemos	asociar	a	los
bits	0	y	1	al	estado	de	un	transistor,	utilizando	NPN	o	PNP,	podemos	accionar
dispositivos		con	el	bit	0,	ya	sea	con	el	bit	1.	Esto	es	muy	importante	cuando
queremos	que	el	ordenador	controle	dispositivos	externos	e	incluso	internos.
Esto	significa	que	estas	configuraciones	con	los	dos	tipos	de	transistores	se
pueden	encontrar	en	algunos	puntos	importantes,	tanto	de	los	circuitos	lógicos,
de	control,	ordenadores	y	periféricos.	¿Cómo	calcular	la	saturación?
Saber	calcular	el	valor	de	la	resistencia	de	saturación	puede	ser	interesante	para
la	realización	de	proyectos.	El	cálculo	que	damos	a	continuación	es	empírico,	es,
simplificado,	con	el	fin	de	llevar	a	resultados	aproximados	que	serán
satisfactorios	en	la	mayoría	de	las	aplicaciones	prácticas.	Para	ello,	tomamos	el
circuito	de	la	figura	116	como	punto	de	partida.
Figura	116	–	Debemos	calcular	R	en	este	circuito	
En	este	circuito	tenemos	que	accionar	una	carga	que	requiere	una	corriente	de
100	mA	(0,1	a),	que	puede	ser	la	bobina	de	un	relé	o	incluso	una	pequeña
lámpara.	Supongamos	que	el	transistor	usado	tiene	un	factor	de	amplificación	de
100	veces,	esto	es,	las	corrientes	de	base	causan	100	veces	más	grande	la
corriente	del	colector.	
Cómo	saber	cuál	es	el	factor	de	amplificación	de	un	transistor	vamos	a	ver	más
lejos	en	esta	lección.	También	veremos	que	existe	para	cada	tipo	de	transistor	un
margen	de	valores	muy	grande,	por	lo	que	al	realizar	cálculos	adoptamos,	por
seguridad,	el	menor	valor.
Eso	significa	que	en	nuestro	circuito	necesitamos	una	corriente	de	1	mA	o	0,001
ampères	aplicado	en	la	base,	para	obtener	la	saturación.	Si	la	tensión	aplicada	en
la	entrada	es,	por	ejemplo,	6	V	para	averiguar	lo	que	el	valor	máximo	del	resistor
que	podemos	utilizar,	apenas	aplique	la	ley	de	Ohm,	de	que	es,	divida	la	tensión
por	la	corriente.
A	continuación,	obtenemos:
R	=	6/0.001
R	=	6000	ohms
Tenga	en	cuenta	que	este	es	el	valor	máximo	a	aplicar.	Para	mayor	seguridad	en
la	excitación	y	si	usted	consigue	una	saturación	bajo	cualesquiera	condiciones,
es	común	adoptar	valores	de	2	a	10	veces	más	pequeños.	A	continuación,
utilizaremos	en	el	circuito	resistores	entre	600	y	3000	ohms.
	NOTA:	los	transistores	bipolares	no	son	los	únicos	que	existen.	En	las	próximas
lecciones	veremos	que	hay	otros	tipos	de	transistores	que	pueden	ser	usadas	en
las	mismas	funciones.
4.2	–	Polarización	del	transistor	como	amplificador
Si	se	va	a	utilizar	un	transistor	como	amplificador	de	señal,	entonces	su
funcionamiento	debe	ser	tal	que	tengamos	variaciones	de	la	corriente	del
colector	(o	emisor)	que	corresponden	a	las	variaciones	de	tensión	(y	por	lo	tanto
la	corriente)	aplicadas	a	la	base.	Para	ello,	el	transistor	no	funcionará	en	la	región
de	saturación,	sino	más	bien	en	la	región	lineal	de	su	curva	característica,	como
puede	ver	el	lector	haciendo	clic	en	la	figura	117.
Figura	117	–	Regiones,	lineal	y	saturación,	de	la	característica	de	un	transistor	
Esto	significa	que	debemos	pre-fijar	la	corriente	en	su	base	de	modo	que	la
corriente	del	colector	esté	en	un	cierto	punto	intermedio	entre	el	corte	y	la
saturación.	Para	ello,	como	hemos	visto,	tenemos	varias	posibilidades,	ya	que
ambos	podemos	amplificar	los	ciclos	completos	de	una	señal	como	sólo	la
mitad.
Lo	importante	es	que,	para	tener	un	transistor	como	amplificador,	es	necesario
polarizar	su	base	de	manera	conveniente,	utilizando	uno	o	más	resistores	de
valores	calculados	según	el	modo	de	operación,	es	decir,	el	tipo	de	señal	a
amplificar.
4.2.1	-	Familias	de	curvas
Para	calcular	exactamente	el	punto	de	funcionamiento	de	un	transistor,	fijando
sus	corrientes	de	la	polarización	correctamente,	se	utilizan	los	procedimientos
más	complejos,	que	se	escapan	en	este	tiempo	al	propósito	de	este	curso,	que	es
más	de	conceptos.	El	estudio	más	exhaustivo	de	estos	procedimientos	se	puede
encontrar	en	los	volúmenes	más	avanzados	de	esta	serie.
Para	que	el	lector	tenga	una	idea	de	cómo	se	debe	hacer	esto,	será	interesante	dar
un	sentido	de	lo	que	son	las	familias	curvas	de	las	transistores,	que	encontramos
en	todas	las	fichas	de	datos	de	estos	componentes.
Las	curvas	características	de	los	transistores	muestran	cómo	se	comportan	estos
componentes	cuando	tenemos	una	polarización	fija	de	su	base	y	el	tensión	del
colector	varía.	La	corriente	del	colector	variará	dependiendo	de	su	ganancia
generando	una	familia	de	curvas	como	se	muestra	en	la	figura	118.
Los	manuales	y	datasheets	de	los	transistores	ofrecen	estas	curvas,	dada	su
importancia	para	la	realización	de	proyectos,	o	incluso	para	la	determinación	de
sustitutos	para	una	aplicación.
Estas	curvas	se	obtienen	con	corrientes	fijas,	usualmente	de	flujos	base	nulos	y
crecen	en	pasos	con	valores	que	dependen	del	transistor	analizado.
	Así,	por	la	familia	de	curvas	que	se	muestra	en	la	figura	118,	podemos	fijar	la
corriente	del	colector	y	la	tensión	del	colector,	encontrando	un	punto	de
funcionamiento	en	la	parte	lineal	del	componente,	llamado	la	línea	de	carga,
como	se	muestra	en	la	figura	119.
Figura	118	–	Familia	de	curvas	de	un	transistor	
Figura	119	–	la	línea	de	carga	
Los	puntos	donde	la	línea	de	carga	corta	cada	curva	de	las	curvas	familiares,
para	diferentes	polarizaciones,	permiten	al	diseñador	calcular	los	componentes
de	polarización.
4.2.2	-	Circuitos	de	polarización
		Comenzamos	entonces	con	la	polarización	más	simple	que	se	hace	con	una	sola
resistencia	como	se	puede	ver	en	la	figura	120.
Figura	120	–	polarización	de	la	base	con	un	resistor	
El	resistor	conectado	a	la	base	de	este	circuito	se	calcula	para	mantener	la
corriente	en	un	valor	que	corresponde	al	punto	de	operación	deseado	en	la	curva
característica.	En	la	figura	121	(a)	tenemos	el	caso	de	un	resistor	de	valor
relativamente	bajo	que	mantiene	la	alta	corriente,	cerca	de	la	saturación,	y	con
eso	sólo	tenemos	la	amplificación	de	los	triciclos	negativos	de	una	señal,	cuando
nos	hace	tener	una	disminución	de	la	corriente	base	y	Por	lo	tanto	la	corriente
del	colector.	
Vea	que	en	este	caso,	el	transistor	no	responde	a	los	semiciclos	positivos	de	la
señal	de	entrada,	porque	significan	un	aumento	de	la	corriente	del	colector	y	el
transistor	está	muy	cerca	de	la	saturación.	Vea	la	figura	121	lo	que	sucede	en	este
caso.
Figura	121	–	modos	de	polarización	de	un	transistor	
En	121	(b)	tenemos	polarización	con	una	resistencia	que	mantiene	la	corriente
base	en	aproximadamente	la	mitad	de	la	corriente	de	saturación,	es	decir,	en	un
punto	que	corresponde	al	centro	de	la	región	de	operación	lineal.	En	este	caso,
ambas	variaciones	en	la	dirección	positiva	y	negativa	de	la	señal	son	"sentidas"
por	el	transistor,	correspondiendo	a	variaciones	de	la	tensión	actual	y	del
colector.	
El	transistor,	de	esta	manera,	amplifica	los	dos	semiciclos	de	la	señal	de	entrada.
Por	último,	tenemos	en	121	(c)	la	polarización	cercana	al	corte,	con	una
resistencia	de	muy	alto	valor.	En	este	caso,	las	variaciones	negativas	del	tensión
de	entrada,	que	todavía	tenderán	a	disminuir	la	ya	pequeña	corriente	de	la	base,
no	son	contestadas.
Ver	que	si	queremos	amplificar	una	señal	de	audio	débil,	como	un	pre-
amplificador,	debemos	elegir	cuidadosamente	la	polarización,	ya	que	tanto	en	el
caso	(a)	como	(c),	el	corte	de	uno	de	los	triciclos	significará	una	distorsión	de	la
señal.
Por	otro	lado,	si	usamos	dos	transistores,	uno	operando	como	en	(a)	y	el	otro
como	en	(b)	de	la	figura	121,	podemos	tener	una	amplificación	de	manera
"complementaria",	y	los	dos	ciclos	de	ciclo	de	la	señal	serán	magnificados	sin
distorsiones.	¡Vamos	a	ver	cómo	hacerlo	cuando	se	estudian	los	amplificadores!
Lo	importante,	sin	embargo,	en	esta	polarización	es	que	el	cálculo	del	valor
exacto	del	resistor	a	utilizar	es	un	procedimiento	que	generalmente	se	encarga	de
hacer	al	diseñador.	En	nuestro	caso,	es	importante	saber	que	el	valor	del	resistor
es	esencial	para	la	fidelidad	de	la	amplificación.
En	la	polarización	que	estudiamos	hay	un	pequeño	inconveniente	que	es	su
inestabilidad.	Los	transistores	pueden	presentar	pequeñas	desviaciones	de	sus
características,	que	determinan	los	valores	de	los	componentes	externos	en
función	de	las	condiciones	de	funcionamiento,	tales	como:	variaciones	en	la
temperatura	ambiente,	tensión	de	alimentación,	etc.	que	el	lector	puede	ver	en	la
figura	122.
Figura	122	–	influencia	de	la	temperatura	ambiente	comportamiento	del
transistor	
Estas	variaciones	pueden	ser	lo	suficientemente	grandes	como	para	cambiar	el
punto	de	operación	del	transistor	y,	con	esto,	introducir	distorsiones.	Una
primera	posibilidad	de	mejorar	el	rendimiento	del	transistor	es	con	la
Polarización	automática	se	muestra	en	la	figura	123.
Figura	123-	Polarización	automática	de	un	transistor	NPN	
El	resistor	de	polarización	de	la	base,	que	fija	la	corriente	en	la	condición	de
reposo,	está	conectado	al	colector	de	transistores.	Si	la	corriente	del	colector
tiende	a	aumentar	por	sí	sola,	calentando	el	componente,	por	ejemplo,	esto
causará	una	disminución	de	la	tensión	en	este	punto.	
Recuerde	que	si	la	corriente	en	el	transistor	aumenta,	es	como	si	su	resistencia
disminuye	y	por	lo	tanto	hay	una	caída	de	tensión	en	el	componente.	Sin
embargo,	esta	disminución	de	la	tensión	en	el	colector,	aplicada	al	resistor	de	la
base,	hace	que	la	corriente	base	disminuya	también.	El	resultado	de	reducir	la
corriente	de	base	es	dejar	caer	la	corriente	en	el	colector,	esto	es,	compensa	el
efecto	de	su	aumento	por	calor.
Transistor	como	sensor
El	hecho	de	que	la	corriente	entre	el	colector	y	el	emisor	de	un	transistor
depende	de	la	temperatura	puede	tener	aplicaciones	prácticas	importantes.	Una
es	que	podemos	usar	el	transistor	como	un	sensor	de	temperatura	sensible.	Esto
se	hace	realmente	en	muchas	aplicaciones,	incluyendo	el	control,	cuando	se
quiere	apagar	algún	dispositivo	cuando	la	temperatura	aumenta	al	llegar	a	un
punto	peligroso,	o	para	encenderun	sistema	de	calefacción	cuando	la
temperatura	desciende.
Con	este	ajuste	obtenemos	una	mayor	estabilidad	operativa	para	el	transistor.
Otra	manera	de	lograr	una	buena	estabilización	en	una	gama	más	amplia	de
operación	es	con	la	polarización	que	puede	ser	Ver	en	Figura	124.
Figura	124	–	polarización	con	dos	resistores	
Utilizamos	dos	resistores	en	la	base	del	transistor	que	forman	un	divisor	de
tensión,	y	de	modo	que	la	base	no	funcione	en	una	tensión	muy	baja,	agregamos
un	dispositivo	de	restricción	al	emisor.
Recordamos	que	estas	polarizaciones	encuentran	disposiciones	similares	en
configuraciones	de	base	común	y	colector	común,	ya	que	lo	que	vimos	fue
mostrado	en	la	configuración	de	emisor	común.
En	la	práctica
	Los	dos	modos	de	funcionamiento	del	transistor,	como	llave	y	amplificadores	de
señales,	son	importantes	en	todos	los	equipos	electrónicos.	En	el	sector	digital,
por	ejemplo,	en	un	microprocesador,	microcontrolador	o	en	la	unidad	del	sistema
y	el	procesamiento	de	datos,	la	mayoría	de	los	circuitos	operan	con	transistores
como	llave,	es	decir,	llamados	circuitos	lógicos	digitales,	porque	funcionan	con
bits.		Sin	embargo,	también	hay	circuitos	que	funcionan	con	los	transistores
amplificando	señales,	esto	es,	en	forma	analógica.	Es	el	caso	de	muchos
circuitos	de	monitor	de	vídeo,	amplificador	de	sonido,	multimedia,	etc.
Válvulas
Lo	que	hemos	visto	para	los	transistores	es	también	válido	para	las	válvulas,
teniendo	en	cuenta,	por	supuesto,	sus	características.	Así,	las	válvulas	también	se
pueden	utilizar	como	llaves	y	como	amplificadores.	
4.3	–	ganancias	alfa	y	beta
Para	especificar	el	factor	de	amplificación	de	un	transistor,	o	su	"ganancia",
usamos	dos	términos	muy	importantes	y	es	bueno	que	los	lectores	lo	sepan.
Mientras	estudiamos,	cuando	conectamos	un	transistor	en	la	configuración
común	del	emisor,	las	pequeñas	variaciones	de	la	corriente	base	causan
variaciones	más	grandes	de	la	corriente	del	colector.	
Cuantas	veces	las	variaciones	de	las	corrientes	del	colector	son	mayores	que	las
variaciones	de	la	corriente	de	base	nos	da	la	ganancia	beta	del	transistor	(β).	Este
factor	es	por	lo	tanto	válido	para	la	amplificación	de	señales	de	frecuencias	muy
bajas	o	corrientes	continuas.	Para	obtener	el	factor	beta,	sólo	tiene	que	aplicar	la
fórmula:
β	=	IC/IB
Donde:	
β	=	factor	beta
IC	=	corriente	del	colector
IB	=	corriente	de	base	correspondiente
Le	recordamos	que	las	corrientes	deben	expresarse	en	la	misma	unidad.
Para	los	transistores	comunes,	los	factores	beta	pueden	variar	entre	2	o	3
(transistores	de	alta	tensión	y	de	alta	potencia)	hasta	más	de	1000	para	los	tipos
de	pequeños	señales,	y	más	de	10	000	para	los	llamados	Darlingtons.	
Para	la	relación	entre	la	corriente	del	colector	y	la	corriente	de	base	con	las
señales	de	baja	frecuencia	o	de	la	corriente	directa,	y	para	cierta	intensidad
actual	del	colector,	normalmente	alrededor	de	1	mA,	también	encontramos	la
especificación	"ganancia	estática	de	la	corriente"	indicada	por	HFe.	Otra	manera
de	indicar	la	ganancia	de	un	transistor	es	por	el	factor	alfa	(α).	
Este	factor	corresponde	a	la	relación	entre	la	corriente	del	colector	y	la	corriente
del	emisor,	en	la	configuración	de	base	común,	teniendo	en	cuenta	que	la
corriente	del	emisor	es	siempre	mayor	que	la	corriente	del	colector,	ya	que
corresponde	a	la	suma	de	la	corriente	básica	con	la	corriente	de	colector	como	se
puede	ver	en	la	figura	125.
Figura	125	–	las	corrientes	en	un	transistor	
Es	fácil	ver	que	cuanto	más	cerca	de	1	es	este	valor,	menor	es	la	corriente	base
en	relación	a	la	corriente	del	colector	y	por	lo	tanto	El	mayor	será	la	ganancia	del
transistor.	También	podemos	darnos	cuenta	de	que,	tanto	como	la	ganancia	alfa
de	un	transistor,	nunca	llegará	a	1.	Los	valores	entre	0,9	y	0,999	son	comunes	en
los	transistores	actuales.
Hay	una	relación	bien	definida	entre	el	factor	beta	y	el	alfa	y	que	se	da	por	el
Fórmula:
Faja	de	ganancias
Los	transistores	del	mismo	tipo	no	tienen	exactamente	la	misma	ganancia.
Cuando	usted	toma	un	transistor	de	un	tipo	determinado,	su	ganancia	puede
tener	valores	en	un	rango	determinado	por	el	fabricante.	Por	ejemplo,	BC548s
pueden	tener	ganancias	entre	125	y	900.	Eso	significa	que	podemos	tomar	el
mismo	lote,	dos	transistores	del	mismo	tipo,	uno	con	ganancia	125	y	el	otro	con
ganancia	900.	En	los	proyectos	es	común	trabajar	siempre	con	la	ganancia
mínima	del	tipo	para	evitar	problemas.	Si	necesitamos	un	transistor	con	mayor
ganancia	debemos	seleccionarlos	en	el	lote.
Variación	típica	de	ganancia	en	una	gran	cantidad	de	BC548
Transistores	"casados"
Como	los	transistores	del	mismo	tipo	pueden	tener	diferentes	ganancias,	en	las
aplicaciones	donde	necesitamos	dos	transistores	exactamente	con	la	misma
ganancia,	es	decir,	transistores	o	parejas	casadas,	usted	necesita	hacer	una
selección.	Así	que	tomamos	una	buena	cantidad	de	transistores	del	mismo	tipo	y
medimos	sus	ganancias	eligiendo	dos	que	están	con	las	ganancias	siguientes.
Algunos	vendedores	venden	pares	de	transistores	"casados",	ya	con	las
ganancias	seleccionadas	para	estar	muy	cerca
4.4	-	Reguladores	de	Tensión
Una	aplicación	importante	para	un	transistor,	en	un	circuito	que	funciona
exclusivamente	con	corriente	continua,	es	como	regulador	en	las	fuentes	de
alimentación.	
Cuando	estudiamos	el	principio	de	funcionamiento	de	los	diodos	zener,	vimos
que	esos	dispositivos	tenían	como	característica	principal	mantener	la	tensión
constante	entre	sus	terminales	y	así	funcionar	como	reguladores	de	tensión.	Sin
embargo,	también	vimos	que	estos	componentes	tienen	una	capacidad	limitada
para	impulsar	la	corriente,	es	que	no	pueden	estabilizar	fuentes	de	corrientes
muy	intensas.
Mientras	que	los	zener	de	alta	potencia	están	actualmente	disponibles,	debido	a
su	precio,	en	las	aplicaciones	más	comunes	donde	se	desea	una	mayor	corriente
y,	consecuentemente,	en	muchos	circuitos	de	control	y	potencia,	se	utiliza	un
truco	que	veremos	ahora.
Lo	que	se	hace	es	establecer	la	tensión	deseada	en	la	salida	de	una	fuente	a
través	de	un	zener	y	utilizar	un	transistor	de	mayor	capacidad	de	corriente	para
mantenerlo	del	valor	deseado.	A	continuación,	tenemos	el	uso	de	transistores
como	reguladores	de	tensión.	Existen	dos	configuraciones	en	las	que	podemos
utilizar	Transistores	para	el	propósito	indicado.	La	primera,	menos	común,	que
se	puede	ver	en	la	figura	126,	consistente	en	lo	que	se	llama	el	"regulador
paralelo".
Figura	126	-	Regulador	o	estabilizador	paralelo	
En	esta	configuración,	el	transistor	está	conectado	de	modo	que	la	carga	o	el
circuito	externo	alimentado	esté	entre	el	colector	y	el	emisor,	es	decir	en
paralelo.	El	Zener	establece	en	la	base	del	transistor	el	tensión	que	debe	aplicarse
a	la	carga.	
Cuando	la	tensión	en	la	carga	varía,	el	Zener	"siente"	esta	variación	que	actúa
para	hacer	la	impulsión	del	transistor	en	mayor	o	menor	intensidad,	para
compensar	la	variación.	Por	lo	tanto,	si	el	tensión	en	la	carga	aumenta,	el	Zener
actúa	haciendo	que	el	transistor	aumente	su	conducción.	Con	el	aumento	de	la
corriente	del	colector	del	transistor,	baja	al	valor	normal	el	tensión	en	la	carga.
Un	problema	de	este	tipo	de	regulador	es	que	siempre	hay	una	corriente
relativamente	intensa	conducida	por	el	transistor,	causando	la	generación	de	una
buena	cantidad	de	calor.	Eso	significa	una	pérdida	de	energía	muy	grande	en
forma	de	calor.	Esta	es	una	de	las	razones	Las	fuentes	de	la	mayoría	de	los
aparatos	electrónicos	modernos	no	emplean	Esta	configuración	en	sus	circuitos.
Un	tipo	más	común	de	regulador	de	tensión	es	lo	que	se	puede	observar	en	la
figura	127,	siendo	llamado	"regulador	en	serie".
Figura	127	–	El	regulador	serie	
En	este	circuito,	el	diodo	zener	establece	en	la	base	del	transistor	la	tensión	de
referencia.	El	transistor	entonces	conduce	para	mantener	la	tensión	constante	en
su	emisor	y	por	lo	tanto	en	la	carga	alimentada.
Observamos	que	en	este	circuito,	la	tensión	que	aparece	en	la	salida,	es,	en	el
emisor,	es	de	aproximadamente0,6	V	menor	que	la	tensión	del	zener,	ya	que
debemos	compensar	este	valor	para	que	la	junción	emisor-base	se	polarice	en	la
dirección	directa.
Podemos	utilizar	perfectamente	los	transistores	PNP	en	los	mismos	circuitos,
obteniendo	así	una	regulación	en	la	línea	negativa	del	circuito.	Evidentemente	el
resultado	final	es	el	mismo.	En	la	figura	128	podemos	Vea	la	manera	de	hacerlo.	
Figura	128	–	Regulador	de	serie	con	transistor	PNP	
El	valor	del	resistor	utilizado	en	este	circuito	serie	se	calcula	de	manera	que
tengamos	una	corriente	compatible	con	el	funcionamiento	del	zener,	y	también
que	sea	suficiente	polarizar	la	base	del	transistor,	proporcionando	la	corriente
deseada	en	la	salida.
Si	un	solo	transistor	no	es	capaz	de	proporcionar	la	corriente	deseada,	podemos
asociar	varias	unidades	en	paralelo,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	129.
Figura	129	–	Conectado	los	transistores	en	paralelo	
Sin	embargo,	para	que	las	corrientes	tengan	una	división	que	no	dependa	de	las
pequeñas	diferencias	en	las	características	que	existen	en	los	transistores,	incluso
del	mismo	tipo,	los	transistores	en	serie	son	absolutamente	necesarios.
Existe	también	la	posibilidad	de	utilizar	transistores	intermedios	para	un
"preamplificador",	pero	esto	el	lector	verá	después	de	conocer	las	formas	de
acoplar	los	transistores.	Para	variar	la	tensión	de	un	regulador	de	este	tipo,	hay
un	truco	que	incluso	se	aprovechará	en	uno	de	nuestros	proyectos	prácticos.
El	zener	establece	el	tensión	de	referencia	y,	paralelamente,	conectamos	un
potenciómetro	que	actúa	como	divisor	de	tensión.	De	esta	manera,	girando	el
cursor	del	potenciómetro	puede	variar	la	tensión	en	la	base	del	transistor	entre	0
y	el	valor	que	corresponde	a	la	tensión	del	zener,	como	se	muestra	en	la	figura
130.
Figura	130	–	Tensión	de	salida	variable		
Radiadores	de	calor
	En	este	tipo	de	circuito,	los	transistores	de	potencia	montados	en	radiadores	de
calor	se	utilizan	habitualmente,	ya	que	las	corrientes	controladas	son	intensas.
Transistor	de	potencia	montado	en	radiador	de	calor
Teniendo	en	cuenta	que	el	transistor	comienza	a	conducir	con	aproximadamente
0,6	v,	tendremos	en	su	salida	(emisor)	una	tensión	que	estará	entre	0	y	0,6	V	a
menos	que	la	tensión	en	el	diodo	zener.	Esta	es	una	manera	muy	simple	de
obtener	una	fuente	económica	de	tensión	variable.	
Asegúrese	de	que	el	funcionamiento	del	circuito	esté	apto	a	mantener	constante
en	la	carga	la	tensión	para	el	cual	fue	ajustado.
En	la	práctica
	Hay	otra	manera	de	regular	el	tensión	en	un	circuito,	con	mucho	menos	pérdida
y	por	lo	tanto	más	eficiente	que	está	haciendo	una	función	de	transistor	como
una	llave	(como	ya	hemos	visto).	Este	modo	de	operación	da	lugar	a	las
llamadas	fuentes	conmutadas	o	fuentes	llaveadas	que	alimentan	la	mayoría	de
los	equipos	electrónicos	modernos,	tales	como	televisores,	DVD,	computadoras,
etc.	
4.5	-	Acoplamientos
En	dispositivos	electrónicos	que	amplifican	señales,	o	incluso	corrientes
continuas,	usualmente	encontramos	muchos	transistores	ya	que,	dependiendo	del
propósito,	un	solo	transistor	no	proporciona	la	amplificación	necesaria.
Estos	aparatos	están	formados	por	varias	etapas,	es	decir,	circuitos	de
amplificación	u	otras	funciones	independientes,	y	que	están	interconectados	para
que	la	señal	pase	de	una	a	otra	mientras	se	está	trabajando.
La	conexión	de	un	circuito	a	otro,	que	se	llama	acoplamiento,	debe	hacerse	para
que	tengamos	la	máxima	transferencia	de	una	señal	a	Otro	paso,	pero	al	mismo
tiempo	se	proporciona	una	independencia	funcional,	esto	es,	la	polarización.
Tenemos	varias	maneras	de	hacer	esto	y	se	analizará	a	continuación.
4.5.1	-	Acoplamiento	directo
La	forma	más	sencilla	de	transferir	la	señal	de	un	transistor	a	otro,	o	de	un	paso
de	amplificador	a	otro,	es	a	través	del	acoplamiento	directo.	En	la	figura	131
observaremos	dos	maneras	de	hacer	esto.
Figura	131	–	Acoplamientos	Directo	con	transistores	complementarios	(un	PNP
y	otro	PNP)	
Transistores	complementares
A	medida	que	estudiamos,	las	corrientes	en	los	transistores	NPN	tienen
direcciones	contrarias	a	las	corrientes	en	los	transistores	PNP.	Así	que	cuando
usamos	estos	dos	tipos	de	tranistores	en	el	mismo	circuito,	operando	juntos,	es
común	decir	que	son	parejas	complementarias	o	pares	complementarias.
Para	que	el	transistor	NPN	conduzca,	debemos	tener	un	aumento	de	su	tensión
de	base,	es	decir,	la	corriente	debe	circular	en	la	dirección	de	la	base	al	emisor,	lo
que	causará	la	circulación	de	una	corriente	más	grande	en	la	dirección	del
colector	al	emisor.	
Sin	embargo,	la	corriente	entre	el	colector	y	el	emisor	ya	tiene	la	dirección
correcta	para	polarizar	la	base	del	transistor	PNP,	causando	así	una	corriente	más
grande	en	la	dirección	del	emisor	al	colector,	como	puede	ver	el	lector	en	la
figura	132.
Figura	132	–	Las	corrientes	en	el	circuito	
La	corriente	que	obtenemos	en	el	colector	del	transistor	PNP	corresponde
entonces	a	la	corriente	básica	del	transistor	NPN,	multiplicada	por	las	ganancias
de	los	dos	transistores,	aproximadamente!	Las	variaciones	muy	pequeñas	de	la
corriente	básica	del	primer	transistor	(NPN)	corresponden	entonces	a	variaciones
mucho	más	grandes	de	la	corriente	del	colector	del	segundo	transistor	(PNP).	
Esta	configuración	de	amplificador,	por	su	simplicidad,	se	utiliza	mucho	en
proyectos	de	pequeños	amplificadores	de	audio,	osciladores	y	otros	circuitos.
También	encontramos	esta	configuración	en	algunos	circuitos	de	control,
digitales,	periféricos	de	informáticos	como	shields,	tarjetas	de	sonido,
amplificadores	multimedia,	etc.	Otra	forma	de	acoplamiento	directo	es	la	que	se
puede	ver	en	la	figura	133.
Figura	133	–	Acoplamiento	directo	con	transistores	del	mismo	tipo	
Para	esta	configuración	podemos	utilizar	transistores	del	mismo	tipo,	sin
embargo,	tenemos	un	rendimiento	ligeramente	menor.	Es	fácil	ver	que	el
transistor	Q1	actúa	como	una	derivación	para	la	polarización	de	la	base	del
transistor	Q2.	Así	que	un	aumento	en	la	conducción	de	Q1	Causa	una
disminución	en	la	conducción	de	Q2,	que	es	un	comportamiento	diferente	al	que
se	obtiene	en	la	configuración	con	diferentes	tipos	de	transistores	(NPN	y	PNP).
4.5.2	-	Acoplamiento	Darlington
Se	trata	de	una	modalidad	de	acoplamiento	directo	muy	utilizada,
proporcionando	excelentes	resultados	con	respecto	a	la	amplificación.	En	la
figura	134	tenemos	la	manera	de	hacer	este	acoplamiento	y	en	la	imagen
siguiente	un	transistor	de	Darlington.	
Figura	134	–	Acoplamientos	Darlington	
Vea	que	podemos	conseguir	esta	configuración	tanto	con	NPN	como	con	PNP.
El	resultado	final	es	que	conseguimos	un	“super	transistor”.	Donde	se
multiplican	las	ganancias	de	los	dos	transistores	asociados.	Por	lo	tanto,	si
usamos	2	transistores	de	ganancia	100,	vamos	a	obtener	un	"Darlington"	con
ganancia	100	x	100	=	10	000.
La	utilidad	de	esta	configuración	es	tanto,	que	muchos	fabricantes	ya	tienen	en
su	línea	de	componentes	transistores	Darlington,	esto	es,	dos	transistores	ya
están	fabricados	e	interconectados	en	un	mismo	chip	de	silicio	y	colocados	en	la
misma	carcasa,	según	la	figura	135	muestra.	Transistores	con	ganancias	de1	000
y	10	000	veces	están	disponibles	en	el	mercado.
Figura	135	–	Un	transistor	de	potencia	Darlington	
Vea	que	también	podemos	utilizar	tres	Transistores	en	esta	configuración,	en
cuyo	caso	la	ganancia	obtenida	será	el	producto	de	las	ganancias	de	los
transpadres	asociados.
Aplicaciones	Prácticas
El	hecho	de	que	una	configuración	de	Darlington	puede	funcionar	tanto	con	las
señales,	así	como	llave	hace	que	sea	muy	interesante	para	algunas	aplicaciones
prácticas.	De	hecho,	muchos	dispositivos	encontrados	en	el	equipo	del	hogar,
automotriz,	instrumentación,	electrónica	médica,	automatización	e	incluso	el
microcontrolador,	tales	como	motores	de	paso,	motores	de	corriente	continua,
accionadores	mecánicos	del	dispositivo	de	impulsión	y	relés	de	potencia	más
elevada	pueden	ser	accionados	directamente	por	los	transistores	Darlington.	Las
fuentes	de	alimentaciónde	muchos	de	estos	aparatos	pueden	utilizarse	en
algunos	de	los	puntos	e	transistores		de	esta	configuración	o	de	este	tipo.
Transistores	Darlington	de	varios	tipos
Usando	Darlingtons
Es	común	necesitar	una	alta	ganancia	en	una	aplicación	y	utilizar	dos	transistores
en	la	configuración	de	Darlington.	Normalmente,	cuando	hacemos	esto,	el
primer	transistor	puede	ser	de	baja	potencia	y	el	segundo	de	alta	potencia.	Un
Darlington	de	excelente	rendimiento	es	el	que	se	forma	por	un	BC548	y	un
TIP31.	
4.5.3	-	Acoplador	de	RC
Una	de	las	ventajas	del	acoplamiento	directo	es	que	podemos	trabajar	con
señales	que	van	desde	corrientes	continuas	hasta	señales	de	frecuencias
relativamente	altas.	Sin	embargo,	estamos	en	desventaja	por	el	hecho	de	que	no
hay	aislamiento	entre	los	pasos,	es	decir,	los	transistores	mismos.	
Si	vamos	a	trabajar	con	señales	que	tienen	una	cierta	frecuencia,	es	que	no	son
de	corriente	continua,	y	queremos	un	aislamiento	entre	los	pasos,	podemos
emplear	el	acoplamiento	RC.		
A	medida	que	estudiamos,	los	capacitores	ofrecen	una	pequeña	resistencia	al
paso	de	señales	cuyas	frecuencias	son	altas.	Por	otro	lado	Se	comportan	como	un
circuito	abierto,	o	sea,	ofrecen	una	oposición	infinita	al	paso	de	corrientes
continuas.	
Así,	en	el	acoplamiento	que	se	puede	ver	en	la	figura	136,	el	capacitor	permite
pasar	fácilmente	la	señal	amplificada	por	Q1	que	aparece	en	su	colector,	a	la
base	del	transistor	Q2.
Figura	136	–	El	acoplamiento	RC	
Sin	embargo,	la	tensión	de	polarización	continua	del	colector	Q1,	Que	es
proporcionada	por	R1,	no	interfiera	con	la	polarización	continúa	proporcionada
por	R2	a	la	base	de	Q2.	En	otras	palabras,	la	señal	va	de	un	transistor	a	otro,	pero
estos	tienen	circuitos	de	polarización	completamente	independientes.	
La	ventaja	del	aislamiento	de	las	polarizaciones	de	este	tipo	de	acoplamiento	se
contrapone	a	la	desventaja	de	que,	al	pasar	la	señal	de	uno	a	otro	transistor,
tenemos	una	cierta	pérdida	de	su	intensidad	debido	al	hecho	de	que	la
impedancia	de	salida	de	Q1,	Generalmente	no	"casa"	exactamente	con	la
impedancia	de	la	entrada	de	Q2.
4.5.4	-	Acoplamiento	LC	
En	los	circuitos	de	alta	frecuencia	e	incluso	en	algunos	casos	de	circuitos	con
señales	de	audio	o	bajas	frecuencias,	tenemos	una	variación	del	acoplamiento
anterior	que	es	el	LC.	Los	dos	acoplamientos	se	pueden	ver	en	la	figura	137.
Figura	137	–	Acoplamiento	LC	
Como	podemos	percibir,	L	viene	de	inductancia	o	bobina	y	C	de	capacitancia		o
capacitor.
En	este	caso,	el	capacitor	permite	pasar	fácilmente	la	señal	de	un	paso	a	otro,
pero	bloquea	la	circulación	de	las	corrientes	de	polarización	continuas.	Ya	el
inductor	(L1)	permite	pasar	con	las	corrientes	de	polarización	fácilmente,	pero
impide	el	paso	de	la	señal	amplificada	que	de	otra	manera	iría	a	la	fuente.
4.5.5	-	Acoplamiento	al	transformador
La	diferencia	entre	la	impedancia	de	salida	del	transistor	Q1	y	el	transistor	de
entrada	Q2	Puede	ser	compensado	en	esta	forma	de	acoplamiento	utilizando	un
transformador,	como	se	muestra	en	la	figura	138.
Figura	138	–	Acoplamiento	del	transformador	
La	señal	pasa	entonces	de	una	bobina	a	otra	del	transformador,	pero	la
polarización	de	las	etapas	no.	Un	tipo	de	transformador	utilizado	en	esta
aplicación	Es	el	llamado	"driver"	que	aparece	mucho	en	pequeños	receptores	con
transistores.	
En	los	circuitos	de	alta	frecuencia	tenemos	los	llamados	transistores	FI
(frecuencia	intermedia)	e	incluso	los	transistores	de	RF,	como	puede	ver	el	lector
en	la	figura	139.	
Figura	139	–	Transformador	sintonizado	de	frecuencia	intermedia	
En	el	caso	de	Transistores	de	FI	y	RF,	los	arrollamientos	pueden	ser	sintonizados
(ya	sea	por	el	movimiento	del	núcleo	o	incluso	el	tornillo	de	un	trimmer)	a	la
frecuencia	de	operación	cuando	entonces	presentan	la	impedancia	máxima	para
la	señal.	Este	acoplamiento	selectivo	tiene	entonces	la	ventaja	de	dejar	ir	al
siguiente	circuito	sólo	las	señales	que	están	en	un	rango	muy	estrecho	de
frecuencias.
Un	transformador	también	se	puede	utilizar	para	enganchar	un	acoplar	a	la
entrada	o	salida	de	un	paso	del	amplificador	cuando	sus	impedancias	son
bastante	diferentes.
El	rendimiento	más	alto	se	obtiene	al	transferir	una	señal	de	un	dispositivo	a	otro
de	un	paso	a	otro,	cuando	sus	impedancias	son	iguales.	Un	ejemplo	se	puede	ver
en	la	figura	140,	donde	usamos	un	transformador	llamado	"salida",	para
transferir	la	señal	de	un	transistor	(que	es	un	dispositivo	cuya	salida	tiene
impedancias	relativamente	altas)	a	un	altavoz	(que	es	un	dispositivo	cuya
impedancia	es	muy	baja).
Figura	140	-	Uso	de	un	transformador	de	salida	
El	transformador	tiene	un	bobinado	primario	con	impedancia	entre	100	y	5	000
ohms	(dependiendo	de	la	potencia),	y	su	salida	en	el	secundario	es	de	4	u	8
ohms,	según	el	altavoz	que	está	destinado	a	ser	utilizado.
Transistores	de	audio
Los	transistores,	porque	son	componentes	caros,	y	en	las	aplicaciones	de	mayor
potencia,	también	voluminosos	y	pesados,	apenas	se	utilizan	en	circuitos	de
audio.	Los	acoplamientos	directos	y	otras	técnicas,	porque	tienen	rendimientos
más	altos	y	son	más	simples,	se	prefieren.
Ya,	en	la	figura	141	tenemos	un	ejemplo	donde	usamos	un	transformador	para
casar	la	baja	impedancia	de	un	micrófono,	o	incluso	un	pequeño	altavoz	que
puede	ser	utilizado	en	esta	función,	con	la	mayor	impedancia	de	la	entrada	de	un
amplificador.
Figura	141	–	Al	casarse	con	la	baja	impedancia	de	un	micrófono	con	la	entrada
de	un	circuito	del	amplificador	
Sin	el	transformador,	el	altavoz	no	puede	transferir	su	señal	al	amplificador,
cuando	se	utiliza	como	un	micrófono,	y	el	rendimiento	es	mínimo.	Además,	la
baja	resistencia	del	altavoz	sobrecarga	el	dispositivo	de	salida	del	amplificador,
en	el	caso	de	un	transistor	o	válvula.	Con	el	transformador	el	rendimiento	mejora
cientos	de	veces.	
En	la	práctica
Los	acoplamientos	RC,	LC	y	con	transformador	son	muy	comunes	en	los
circuitos	básicos	de	una	gran	cantidad	de	equipos	electrónicos,	ya	que	la	mayoría
de	ellos	trabajan	en	algún	punto	de	sus	circuitos	con	señales	de	audio	y	alta
frecuencia.	Así,	en	los	sectores	de	aparatos	que	trabajan	con	este	tipo	de	señal,	se
pueden	encontrar	estas	configuraciones.	Es	el	caso	de	televisores,	radios,
equipos	de	sonido	e	incluso	en	ordenadores	donde	hay	placas	de	recepción	de
señales	de	TV	que	pueden	tener	los	acoplamientos	indicados,	ya	que	trabajan
con	RF	y	audio,	o	incluso	las	tarjetas	de	sonido	y	circuitos	de	los	monitores	de
vídeo	ellos	mismos	y	amplificadores		Audio	para	multimedia.
4.6	–	Desacoplamiento
A	medida	que	estudiamos,	el	acoplamiento	consiste	en	el	proceso	de
transferencia	de	un	punto	a	otro,	o	de	un	paso	a	otro,	de	un	circuito,	hay	varias
formas	de	hacerlo.
Sin	embargo,	de	la	misma	manera	que	queremos	que	una	señal	pase	de	un	punto
a	otro	de	un	circuito,	en	algunos	casos	necesitamos	hacer	que	no	suceda.	
En	este	caso,	necesitamos	evitar	que	una	señal	aparezca	en	un	punto	de	un
circuito	o	pasar	a	otra	etapa.	Lo	que	hacemos	en	este	caso	es	desenganchar	la
señal	y,	al	igual	que	hay	técnicas	de	acoplamiento,	también	hay	técnicas	para
desacoplar	una	señal.
Un	primer	caso	se	muestra	en	la	figura	142,	donde	tenemos	un	transistor
polarizado	con	un	resistor	en	el	emisor.	
Figura	142	–	La	señal	aparece	en	la	resistencia	1K	que	afecta	a	la	polarización	
La	función	de	esto	resistor	es	mantener	el	tensión	del	emisor	ligeramente	por
encima	del	valor	de	la	tierra	(0	V),	facilitando	así	la	acción	de	los	resistores	de
base.
Ocurre,	sin	embargo,	que	con	la	señal	aplicada	a	la	base	de	este	transistor,	la
tensión	en	esto	resistor	varía	dependiendo	de	la	conducción,	que	trae	cambios	en
la	polarización	del	transistor.	Con	esto,	la	ganancia	del	transistor	se	ve	afectada.
Una	manera	de	evitar	esto	es	causando	que	la	señal	amplificada	no	aparezca	en
este	punto	del	circuito,	desviando	a	la	tierra.
Sabemos	que	un	capacitor	exhibe	una	impedancia	baja	para	señales	alternas.	Tan
apenas	conecte	en	paralelo	con	el	resistor	un	capacitor	que	desvíea	la	tierra	las
señales	indeseables	que	aparecían	en	el	resistor.	Esto	resistor,	que	se	muestra	en
la	figura	143,	se	denomina	"desacoplamiento".
Figura	143	–	Desacoplar	el	emisor	de	transistores	
Podemos	usar	la	misma	técnica	para	desacoplar	un	transistor	que	funciona	en	la
configuración	de	base	común,	evitando	que	las	señales	aparezcan	en	los
reemplazos	de	polarización	de	la	base,	como	se	muestra	en	la	figura	144.
Figura	144	–	En	este	amplificador	de	base	común,	el	capacitor	desacopla	la	base	
En	ambos	casos,	los	valores	de	los	resistores	dependen	de	la	frecuencia	con	la
que	funciona	la	señal.	Los	capacitores	electrolíticos	de	alto	valor	se	utilizan	en
circuitos	de	audio.	En	los	circuitos	de	alta	frecuencia	se	utilizan	capacitores
cerámicos	de	valores	más	pequeños.
Otro	caso	importante,	en	el	que	usamos	capacitores	de	desacoplamiento	es	en
fuentes	de	alimentación.	Los	cables	o	pistas	de	una	placa	que	une	una	fuente	a
un	componente	representan	inductancias	y	capacitancia	parásita,	como	ya	hemos
visto.	A	través	de	ellos	y	los	cables	pueden	introducir	señales	indeseables	que
alimentan	un	componente	sensible,	como	un	circuito	integrado.
En	estos	casos,	utilizamos	capacitores	desacoplamiento	de	potencia,	como	se
muestra	en	la	figura	145,	cuya	función	es	poner	en	cortocircuito	cualquier	señal
que	pueda	entrar	en	el	componente,	evitando	que	eso	suceda.
Figura	145	–	Desacoplamiento	de	la	alimentación	del	circuito	integrado	
Todavía	en	las	fuentes	de	alimentación,	los	capacitores	electrolíticos	usados	en	la
filtración	son	levemente	inductivos,	no	permitiendo	que	las	señales	de	alta
frecuencia	pasen.
Así,	para	desacoplar	estas	señales,	que	pueden	aparecer	en	el	circuito,
desestabilizando	su	funcionamiento,	es	común	conectar	en	paralelo	con	estos
capacitores,	capacitores	de	cerámica	más	pequeños,	como	se	muestra	en	la	figura
146.
Figura	146	–	Desacoplamiento	del	capacitor	en	paralelo	con	el	capacitor	del
filtro,	en	una	fuente.	
Los	capacitores	de	cerámica	permiten	que	las	frecuencias	altas	pasen	fácilmente,
desviando	a	la	tierra.	Esta	característica	se	utiliza	principalmente	en	fuentes	del
circuito	de	alta	frecuencia	tales	como	transmisores.	Finalmente,	en	la	entrada	de
alimentación	de	la	mayoría	de	los	circuitos,	se	utiliza	un	capacitor	en	paralelo
con	la	fuente,	con	el	fin	de	desacoplar	la	fuente,	esto	es,	para	evitar	que	las
señales	generadas	en	este	circuito	pasen	a	través	de	la	fuente	a	otros	circuitos
que	también	pueden	ser	Alimentado	por	ella.
Motorboating
	Un	problema	interesante	que	se	produce	con	radios	pequeñas,	amplificadores
alimentados	por	baterías	y	otros	que	operan	con	señales	sonoras,	es	un	ruido
similar	al	de	las	palomitas	de	un	motor	de	barco,	llamado	"	motorboating".
Ocurre	cuando	la	resistencia	interna	de	las	células	aumenta	con	su	desgaste,	y	las
señales	pueden	moverse	de	un	paso	a	otro	del	circuito,	a	través	de	la	fuente,
causando	la	oscilación.	Un	capacitor	que	se	desacopla	en	la	fuente,	ayuda	a
eliminar	este	problema.
Inglés
Los	términos	principales	en	inglés	para	esta	lección	se	dan	a	continuación.	Estos
términos	se	pueden	utilizar	en	búsquedas	de	Internet.
Coupling	–	acoplamiento
Decoupling	–	desacoplamiento	
Impedance	match	–	casamiento	de	impedancia	
Gain	–	ganancia	
Characteristic	curve-	curva	característica
Region	–	Región
Bias	–	polarización	
Motorboating	–	ruido	del	motor	de	lancha	motora	
Output	transformer	–	Transformador	de	salida
Temas	de	investigación:
Acoplamientos
Transistores	Darlington	
Ganancia	de	transposición
Casamiento	de	impedancia
Máxima	Transferencia	de	energía	
Impedancia
Cuestionario
1.	¿En	qué	punto	o	región	de	la	curva	característica	funciona	un	transistor
cuando	se	utiliza	como	llave?
a)	Punto	de	saturación
b)	Punto	de	corte
c)	Región	lineal
d)	Región	de	resistencia	negativa
2.	Para	energizar	una	carga	conectada	al	colector	de	un	transistor	utilizado	como
llave,	¿debemos	aplicar	una	corriente	de	qué	intensidad	en	relación	a	la
saturación	requerida?
a)	mucho	más	pequeño
b)	mayor
c)	igual	o	menor
d)	depende	de	la	ganancia	del	transistor
3.	Por	lo	menos,	¿cuántos	resistores	debemos	conectar	a	la	base	de	un	transistor
para	polarizarlo?
a)	1
b)	2
c)	3
d)	4
4.	La	corriente	del	colector	de	un	transistor,	funcionando	en	la	región	linear,	es
50	veces	más	grande	que	la	corriente	que	la	causa.	¿Cuál	es	la	ganancia	beta	de
este	transistor?
a)	10
b)	20
c)	500
d)	100
5.		¿Cuál	es	el	valor	teórico	máximo	de	la	ganancia	Alfa	de	un	transistor?
a)	0
b)	1
c)	10
d)	100
6.	¿Dónde	está	el	transistor	conectado	a	un	diodo	zener,	cuando	trabajamos	un
regulador	de	tensión	de	la	serie?
a)	en	el	emisor
b)	en	la	base
c)	en	el	colector
d)	el	punto	depende	de	si	el	transistor	es	NPN	o	PNP
7.	En	un	regulador	de	tipo	serie,	¿la	tensión	del	emisor	de	los	transistores	es	más
alta	o	más	baja	que	el	tensión	del	diodo	zener?
a)	0,6	V	mayor
b)	0,6	V	menor
c)	igual	al	tensión	del	Zener
d)	depende	de	si	el	transistor	es	NPN	o	PNP
8.	¿Cuál	es	el	tipo	ideal	de	acoplamiento	para	casar	la	impedancia	entre	dos
pasos?
a)	RC
b)	Directo
c)	LC
d)	con	el	transformador
Lección	5	-	Transistor	Unijuntura	y	Efecto	De	Campo
Los	transistores	que	hemos	estudiado	hasta	ahora	son	los	llamados	bipolares	o	de
juntura.	Sin	embargo,	estos	transistores	no	son	los	únicos	componentes	activos
que	se	pueden	fabricar	basándose	en	las	uniones	entre	los	materiales
semiconductores.	Aunque	son	los	más	utilizados	hoy	en	día,	y	que	representan	la
gran	mayoría	de	los	tipos	que	encontramos	en	equipos	electrónicos	de	todo	tipo,
todavía	hay	otros	componentes	igualmente	importantes	y	que	encajan	en	la
familia	de	los	transistores.	En	esta	lección	hablaremos	entonces	de	dos
transistores	de	junturas	única	o	unijuntura	(UJT	o	TUJ)	que	se	utilizan	en	la
producción	de	señales	de	baja	frecuencia,	como	elementos	activos	de	osciladores
de	relajación,	y	también	de	los	transistores	de	efecto	de	campo	(abreviado	FETs),
el	de	efectos	de	campo	y	otros	componentes	que	ya	ocupan	una	posición	de	gran
prominencia	en	la	electrónica	moderna	en	vista	de	sus	posibilidades	de
aplicaciones	prácticas.	
Esta	lección	se	incluirá	en	los	siguientes	ítems:		
5.1	-	La	estructura	y	operación	del	transistor	de	unijuntura
5.2	–	Otras	aplicaciones	para	las	conjunciones
5.3	-	Reforzadores	de	efecto	de	campo	de	Juntura
5.4	–	Los	transistores	de	efecto	de	campo	MOS
5.5	–	Cuidados	con	la	ESD
5.6	-	Polarización	y	circuitos	con	transistores	de	efecto	de	campo	MOS
5.7	–	Los	transistores	de	potencia	MOS	o	Power	MOSFET	
5.1	-		La	Estructura	del	Transistor	Unijuntura
El	transistor	unijuntura	o	unijunción	consiste	en	un	dispositivo	electrónico	de
estado	sólido	de	la	familia	de	los	tiristores,	con	las	características	que	permiten
que	se	aplique	básicamente	en	los	circuitos	de	la	sincronización	y	los	osciladores
de	baja	frecuencia.	
Si	bien	este	componente	ya	no	se	utiliza	en	aplicaciones	modernas,	sus
características	son	de	suma	importancia	para	la	comprensión	de	muchos	más
modernos	circuitos	y	componentes,	por	lo	que	hemos	incluido	el	UJT
(Unjunction	Transistor)	en	nuestro	curso.
De	hecho,	existen	hoy	en	día	varios	componentes	con	características	similares	al
transistor	de	una	juntura	y	se	estudiarán	más	en	esta	lección	y	en	otros
volúmenes	de	nuestra	serie	de	cursos.
En	la	figura	147	tenemos	el	símbolo	adoptado	para	representar	el	transistor
unijuntura		y	su	estructura.
Figura	147	-	Estructura	y	símbolo	del	transistor	unijuntura	
Como	podemos	ver	en	la	estructura,	un	trozo	de	material	semiconductor	tipo	N
está	conectado	a	dos	elementos	de	conexión	externa	(electrodos)	que	reciben	la
denominación	base	1	(B1)	y	base	2	(B2).
Como	entre	los	dos	puntos	de	conexión	de	estos	elementos	no	hay	junciones
para	la	corriente	que	atraviesa,	entre	estos	dos	puntos	tenemos	una	resistencia
pura,	es	decir	una	resistencia	óhmica.
Esta	resistencia,	que	puede	ser	verificada	con	un	multímetro	en	cualquier	sentido
de	circulación	da	corriente	o	aplicación	de	las	sondas,tiene	un	valor	típico	entre
4000	ohms	y	15000	ohms.	Esta	resistencia	se	llama	"resistencia	de	Interbase"	y
se	abrevia	en	los	manuales	por	el	acrónimo	Rbb.
En	el	centro	del	material	semiconductor	N	se	difunde	una	región	de	tipo	P	de
material	semiconductor,	de	modo	que	entre	ellos	se	forma	una	juntura	que	es	la
única	juntura	del	transistor,	y	que	le	da	nombre.	En	la	región	P	se	conecta	el
tercer	electrodo	del	transistor	unijuntura	que	recibe	el	nombre	del	emisor	(E).
En	la	práctica,	para	operar	el	transistor	de	una	Juntura,	aplicamos	una	tensión
positiva	a	la	base	2	y	conectamos	la	base	1	a	la	tierra,	de	modo	que	entre	ellos
circule	una	pequeña	corriente,	determinada	solamente	por	la	resistencia	óhmica
entre	los	dos	puntos	considerados,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	148.
Figura	147	-	Estructura	y	símbolo	del	transistor	unijuntura	
La	región	emisora,	sin	embargo,	está	en	una	posición	en	relación	con	el	material,
que	tenemos	en	el	lado	del	material	N	cierta	tensión	intermedia	entre	el	positivo
aplicado	y	cero	volts.	La	Juntura	se	comporta	como	si	tuviéramos	un	diodo
conectado	a	un	divisor	de	tensión,	como	se	muestra	en	la	figura	149.	
Figura	149	–	Circuito	equivalente	al	transistor		unijuntura	
La	juntura	entre	RB1	y	RB2,	donde	el	diodo	está	conectado,	representa	la
posición	de	la	juntura	del	semiconductor	en	lo	referente	al	material	N.
La	división	de	valores	entre	estas	dos	resistencias	RB1	y	RB2	fija	una
característica	importante	del	transistor	que	es	la	relación	intrínseca,	abreviada
por	η.	así,	si	la	división	de	resistencia	del	material	está	exactamente	en	el	centro,
es	decir,	RB1	es	igual	a	RB2	,	la	relación	intrínseca	será	de	0,5.	Si	la	división	es
tal	que	el	valor	total	de	la	resistencia	de	la	interbase	de	RB1	es	70%,	y	RB2	con
el	30%,	la	relación	intrínseca	será	0,7.
Para	un	transistor	unijuntura	común,	tal	como	2N2646,	tendremos	relaciones
intrínsecas	típicas	entre	0,5	y	0,8.	¿Qué	significa	eso	cuando	usamos	el	transistor
de	una	Juntura?
Circuito	equivalente
	Para	explicar	el	funcionamiento	de	ciertos	componentes,	es	común	utilizar
circuitos	equivalentes.	Por	ejemplo,	un	transistor	puede	ser	representado	por	dos
diodos	en	oposición,	así	como	un	transistor	de	una	juntura	por	un	diodo	y	dos
resistores.	Sin	embargo,	esto	no	significa	que	si	conectamos	dos	diodos	en
oposición	tendremos	un	transistor,	y	si	conectamos	dos	resistencias	y	un	diodo,
tendremos	un	transistor	de	una	Juntura.	La	equivalencia	es	sólo	con	el	fin	de
entender	el	principio	de	funcionamiento.
2N2646
El	transistor	2N2646	es	el	más	popular	de	toda	esta	familia	de
componentes.	(Vea	Datasheet)
Si	aplicamos	una	tensión	positiva	al	emisor	del	transistor	de	una	juntura,	para
hacer	que	la	conducción	actual	suceda	por	este	elemento,	tendremos	que	superar
dos	obstáculos.	
Lo	primero	es	la	juntura	del	diodo	que	existe	en	el	sitio,	que	no	es	más	que	la
juntura	entre	el	emisor	y	el	elemento	donde	se	conectan	las	bases.	Para	pasar	esta
juntura	necesitamos	0,6	V,	puesto	que	el	material	es	silicio.		El	segundo
obstáculo	es	la	tensión	que	existe	en	el	punto	en	el	que	se	conecta	el	diodo,	es
decir,	la	juntura	entre	RB2	y	RB1.	El	tensión	en	este	punto	es	determinado
precisamente	por	la	relación	intrínseca.
Así	que	si	aplicamos	10	V	al	transistor,	y	su	relación	intrínseca	es	0,6,	eso
significa	que	necesitamos	0,6	x	10	=	6	v	de	la	relación	intrínseca,	y	más	0,6	v	de
la	juntura,	para	superar	los	obstáculos	y	hacer	el	transistor	conducir.		Entonces
necesitamos	6,6	V	para	hacer	que	esto	suceda,	como	el	lector	puede	ver	en	la
figura	150.
Figura	150	–	Disparando	el	transistor	de	Unijuntura	
Pero,	¿qué	sucede	cuando	aplicamos	una	tensión	creciente	que,	a	partir	de	cero
volts	en	el	emisor,	llega	a	este	punto	de	conducir?
En	este	caso,	lo	que	pasa	es	que	la	conducción	no	se	hace	sin	problemas,	sino
más	bien	abruptamente;	El	transistor	tiene	repentinamente	su	resistencia
reducida	entre	el	emisor	y	la	base	1,	así	siendo	capaz	de	conducir	una	corriente
muy	intensa.	
Esta	resistencia	que,	como	hemos	visto,	puede	tener	valores	entre	4	000	ohms
hasta	15	000	ohms	o	más,	cae	repentinamente	a	un	valor	que	puede	ser	tan	bajo
como	algunos	ohms	solamente.	Un	valor	típico	para	esta	resistencia,	en	2N2646,
es	solamente	20	ohms.	Podemos	decir	que,	dependiendo	de	lo	que	se	vio,	el
transistor	de	una	juntura	se	componen	como	un	interruptor	accionado	por
tensión.	En	el	momento	de	disparar,	su	la	resistencia	cae	bruscamente
caracterizando	una	curva	en	la	que	tenemos	una	resistencia	negativa,	como	el
lector	encuentra	en	la	figura	151.	
Figura	151	–	característica	del	Transistor-unijuntura		
Este	comportamiento	hace	el	transistor	unijuntura	ideal	para	el	uso	en	un	tipo
especial	de	oscilador	que	veremos	en	las	lecciones	siguientes.
Lámpara	de	neón
Las	lámparas	de	neón	tienen	una	característica	muy	similar	al	transistor
unijuntura,	que	se	pueden	considerar	para	ser	"equivalente"	de	estos
componentes.	Estas	lámparas	ionizan	con	tensiones	de	la	orden	de	80	V,
produciendo	luz		de	brillo	es	anaranjado	y	requieren	una	corriente
extremadamente	pequeña	(del	orden	de	los	microampères)	para	permanecer
encendidas.	En	la	figura	tenemos	el	símbolo	y	la	curva	característica	de	una
lámpara	de	neón,	que	es	similar	a	la	de	un	transistor	unijuntura.
5.1.1	-	El	Transistor	Programable	Unijuntura	o	PUT
El	PUT	o	Programmable	Unijunction	Transistor,	que	traduciendo	nos	conduce	al
Transistor	Programable	Unijuntura,	es	un	dispositivo	semiconductor	de	la
familia	de	los	tiristores.
Es	un	dispositivo	semiconductor	elaborado	alrededor	de	4	camadas	de	materiales
de	polaridad	alterna,	de	modo	que	su	circuito	equivalente	puede	ser	dado	por	dos
transistores	en	una	llave	regenerativa	como	se	muestra	en	la	figura	152.
Figura	152	–	La	estructura	y	el	símbolo	del	PUT	
Tiristores
Es	una	familia	de	dispositivos	semiconductores	utilizados	en	el	control	de
potencia,	es	decir,	de	circuitos	de	corriente	intensa.	Los	componentes	de	esta
familia,	sobre	todo,	son	diodos	de	4	camadas.	En	el	volumen	de	este	curso
dedicado	a	la	automatización	y	a	los	controles	de	potencia,	esta	familia	de
componentes	se	estudia	con	más	detalle.
Esto	nos	lleva	al	símbolo	del	PUT	que	se	muestra	en	la	figura	153.
Figura	153	-	Símbolo	y	aspecto	del	PUT	
En	el	PUT,	podemos	programar	el	punto	de	disparo,	y	se	va	a	comportar	como
un	transistor	de	unijuntura	(UJT)	en	el	cual	el	gatillo	es	determinado	por	los
resistores	externos	R1	y	R2,	como	se	muestra	en	la	figura	154.	En	esta	figura
también	tenemos	los	procedimientos	de	cálculo	para	determinar	los	resistores.
Figura	154	–	Programación	del	PUT	
Así,	haciendo	una	analogía	ahora	con	el	transistor	unijuntura,	los	resistores
externos,	determinan	la	relación	intrínseca	del	componente,	o	sea,	la	tensión	de
emisor	en	la	cual	ocurre	el	disparo.
Por	estas	características,	estos	componentes	son	excelentes	para	la	elaboración
de	osciladores	de	relajación,	que	estudiaremos	en	las	próximas	lecciones.
De	hecho,	su	aplicación	principal	es	precisamente	esta:	Osciladores	de	relajación
para	ser	utilizados	en	audio,	temporizadores	y	otras	aplicaciones	de	baja
frecuencia.
El	PUT	es	en	realidad	un	componente	antiguo,	porque	fue	inventado	en	1967,
pero	no	llegó	a	ser	tan	popular	como	se	esperaba,	dados	los	avances	muy	rápidos
de	la	tecnología	de	semiconductores,	que	pronto	desarrollaron	otras	técnicas	para
lograr	los	mismos	efectos	con	otros	dispositivos.
5.2	-	Otras	Aplicaciones	para	los	Transistores
Unijuntura	
Además	de	los	osciladores,	que	se	estudiarán	en	lecciones	separadas	de	este
curso,		la	luz	de	que	el	transistor	unijuntura		producirá	un	pulso	sólo	después	de
que	el	capacitor	C	alcance	cierta	tensión	entre	sus	armaduras,	podemos	usarlo
como	un	temporizador	o	retardo,	como	se	muestra	en	la	figura	155,	donde
tenemos	un	circuito	de	retardo	para	un	relé.
Figura	155	–	Un	temporizador	con	relé	
Cuando	encendemos	la	alimentación,	no	hay	polarización	para	el	transistor
común	que	dispara	el	relé.	Al	mismo	tiempo,	C	carga	lentamentea	través	del
resistor	de	R,	hasta	que	el	transistor	unijuntura	dispara.	Con	el	transistor
disparando,	tenemos	un	pulso	corto	que	polariza	Q2,	así	que	el	Relé	se	energiza
momentáneamente.	El	cierre	momentáneo	del	relé	hace	que	se	trabe,	y	con	ello
se	mantiene	la	carga	alimentada.	En	la	figura	156	el	lector	podrá	ver	un	circuito
que	convierte	una	señal	de	cualquier	forma	de	onda	en	pulsos	de	duración	e
intensidad	constante.
Figura	156	–	Conversión	de	señales	
La	señal	se	aplica	en	la	entrada	del	circuito	y,	con	esto,	causa	variaciones	de	la
tensión	en	el	emisor	del	transistor	unijuntura.	En	las	excursiones	positivas	de	la
señal	de	entrada,	cuando	se	alcanza	el	tensión	de	disparo	de	la	unidad,	este
componente	"liga"	y	causa	la	descarga	del	capacitor	con	la	producción	de	un
pulso.	El	capacitor	debe	ser	calculado	para	ser	cargado	rápidamente	antes	de	que
los	disparos	ocurran	de	acuerdo	a	la	frecuencia	de	la	señal	de	entrada.
5.3	–	Los	transistores	de	efecto	de	campo	de	juntura
(JFET)
El	transistor	de	efecto	de	campo	TEC,	abreviado	de	español,	o	incluso	la
abreviatura	de	inglés	FET	(transistor	del	efecto	de	campo),	es	un	dispositivo
semiconductor	muy	útil	en	electrónica,	dadas	sus	características.	
Encontramos	el	FETs	en	muchos	puntos	en	los	circuitos	de	las	computadoras	y
sus	periféricos.	Existen	dos	tipos	básicos	de	transistores	de	efecto	de	campo.	Lo
que	vamos	a	estudiar	inicialmente	es	el	transistor	de	efecto	de	campo	de	juntura
o	J-FET	(JFET).
En	la	figura	157,	el	lector	puede	ver	la	estructura	básica	de	un	transistor	de	este
tipo,	así	como	su	símbolo.
Figura	157	–	Estructura	JFET	y	sus	símbolos	
La	región	del	canal	puede	ser	de	material	p	o	N,	que	determina	dos	tipos	de
efectos	de	campo	en	cuanto	a	la	polaridad:	canal	N	o	canal	P.	En	el	material	que
forman	el	canal	se	conectan	dos	electrodos	llamados	fuente	(abreviado	por	S	de
"Source"	en	inglés)	y	Dreno	(abreviado	por	D	de	"DRAIN").	En	el	medio	de	este
material	se	implementa	una	segunda	región	semiconductora	del	material	de
carga	opuesto	(p	en	material	n	y	n	en	el	material	p)	que	forma	un	estrecho	paso	a
la	corriente,	que	va	desde	la	fuente	hasta	el	desagüe.	Esta	región	es	la	de	la
puerta,	abreviada	por	G	(de	"Gate"	en	inglés).
El	flujo	de	cargas	entre	la	fuente	y	el	dreno	puede	ser	controlado	por	la	tensión
aplicada	a	la	puerta,	responsable	por	cargas	estáticas	capaces	de	actuar	con	un
campo	en	esta	región.	El	lector	puede	ver	lo	que	sucede	en	la	figura	158.
Figura	158	–	Una	tensión	G	controla	la	corriente	entre	d	y	s.	
Así	tomando	un	FET	de	canal	N,	como	se	muestra	en	la	figura,	la	corriente	entre
el	dreno	y	la	fuente	es	máxima	cuando	la	tensión	entre	la	compuerta	y	la	fuente
es	cero.	Aplicando,	desde	este	punto,	una	tensión	inversa	al	que	polariza	la
juntura	del	transistor,	el	canal	para	el	paso	de	la	corriente	entre	el	dreno	y	la
fuente,	será	reducido	por	la	presencia	de	cargas	eléctricas,	lo	que	significa	la
reducción	de	la	intensidad	de	la	corriente.
Vea	que	no	podemos	aplicar	una	tensión	que	polarice	directamente	la	juntura,
porque	entonces	tenemos	la	simple	conducta	de	esta	corriente,	no	el	control	de	la
corriente	entre	el	dreno	y	la	fuente.
Para	una	cierta	gama	de	tensiones	entre	el	dreno	y	la	fuente,	la	proporcionalidad
entre	la	corriente	del	dreno	y	el	tensión	de	la	compuerta	es	casi	linear,	lo	que
permite	utilizar	este	dispositivo	como	amplificador	de	señal	tal	como	el
transistor.	En	la	figura	159,	el	lector	puede	observar	una	"familia"	de	curvas	de
un	transistor	de	efecto	de	campo	de	este	tipo.
Figura	159	–	Familia	de	curvas	de	un	JFET	
La	ganancia	de	un	transistor	de	efecto	de	campo	se	expresa	por	una	magnitud
llamada	transconductancia	(abreviada	por	gm),	correspondiente	a	la	relación	que
existe	entre	la	variación	de	la	corriente	de	dreno	en	relación	a	la	variación	del
tensión	de	la	puerta	o	gate.		Así,	si	el	gm	de	un	transistor	de	efecto	de	campo	es
2	mA/V,	eso	significa	una	variación	de	1	V	en	el	tensión	de	la	puerta,	causa	una
variación	de	2	mA	en	la	corriente	entre	el	dreno	y	la	fuente.	Nota	el	lector	que
corriente	sobre	tensión,	como	se	muestra	en	la	fórmula,	es	decir,	mA	dividido
por	Volt	es	justo	lo	contrario	de	la	ley	de	Ohm	(que	se	verá	en	el	futuro),	que
define	la	resistencia	como	tensión	en	la	corriente.	
Por	lo	tanto,	también	era	costumbre	expresar	la	transconductancia	de	un
transistor	de	efecto	de	campo	en	una	unidad	llamada	"mho",	que	es	precisamente
la	palabra	"Ohm"	deletreado	al	revés!	Actualmente,	en	lugar	de	esta	unidad,
usamos	otra	que	es	el	Siemens,	abreviado	por	S	y	sus	submúltiplos.	Esto
significa	que	2	mA	por	volt	se	expresa	realmente	como	2	mS	(Léase	dos
milisiemens).	Para	usar	un	transistor	de	efecto	de	campo	de	juntura	necesitamos
polarizarlo.	Las	configuraciones	son	también	los	mismos	que	podemos	conseguir
con	los	transistores	bipolares.	Estas	configuraciones	se	pueden	ver	en	la	figura
160.
Figura	160	–	Configuraciones	de	JFETs	
Entonces	tenemos	las	configuraciones	comunes	de	la	fuente	común,	dreno
común	y	puerta	común.	En	la	figura	161,	tenemos	dos	circuitos	de	polarización
de	un	FET	para	la	configuración	de	fuente	común.
Figura	161	-	Circuitos	de	polarización	JFET
En	la	primera,	tenemos	la	llamada	polarización	automática	donde	el	resistor
utilizado	tiene	valores	típicos	entre	500	k	ohms	y	10	M	ohms.	Ver	que	esta	es	la
impedancia	de	entrada	del	amplificador,	que	es	mucho	más	grande	que	la
obtenida	con	transistores	bipolares.	
Esta	es	una	característica	importante	de	los	circuitos	que	utilizan	los	transistores
de	efecto	de	campo,	y	que	los	acerca	mucho	más	a	las	características	obtenidas
para	las	válvulas	comunes,	que	las	transistores	comunes.
En	el	segundo	caso,	tenemos	una	polarización	por	fuente	de	corriente	constante,
donde	mejora	la	estabilidad	de	funcionamiento	del	circuito.
Los	transistores	de	efecto	de	campo	común	más	comunes	son	actualmente	de
baja	potencia,	de	propósito	general,	pero	también	se	pueden	utilizar	en	circuitos
de	RF	a	frecuencias	de	hasta	unos	pocos	cientos	de	megahertz.	A	continuación
podemos	utilizarlos	en	amplificación	de	señalización,	generación	de	señales	en
PCS	y	periféricos,	en	equipos	de	uso	común	como	preamplificadores	de	antenas
para	ondas	largas,	cortas	e	incluso	VHF,	radios,	amplificadores	de	sonido,	etc.
En	la	figura	162	el	lector	puede	ver	un	preamplificador	de	audio	típico	con	este
tipo	de	transistor.
Figura	162	–	Preamplificador	usando	un	JFET	
El	capacitor	C1	da	paso	a	la	señal	de	audio,	permitiéndole	llegar	al	gate	(puerta)
del	transistor,	donde	se	aplica.	El	resistor	de	2,2	MΩ	en	la	puerta	del	transistor
hace	su	polarización.
En	el	(los)	origen	(es)	tenemos	un	resistor	y	un	capacitor.	El	resistor	hace	la
polarización	de	modo	que,	mantenemos	en	la	fuente	(s)	del	transistor	una	tensión
mucho	más	alta	que	la	polarización	de	la	puerta,	esto	es,	mantenemos	la
compuerta	negativa	en	relación	a	este	elemento	lo	que	es	importante	para	una
operación	en	la	región	lineal	del	transistor.
El	capacitor	en	paralelo	desenlaza	la	señal,	dándole	paso	a	la	tierra.	En	el	dreno
(d)	del	transistor	tenemos	una	resistencia	de	carga	desde	donde,	desde	un
capacitor	(C3),	quitamos	la	señal	de	audio	para	una	aplicación	a	otro	paso	de
amplificación.
Los	circuitos	de	este	tipo	se	pueden	encontrar	en	equipos	de	sonido	para
aumentar	la	intensidad	de	la	señal	de	los	micrófonos	y	otros	dispositivos	que
funcionan	como	fuentes	de	señal	cuando	son	muy	débiles.
El	lector	puede	ver	en	la	figura	163	una	versión	de	amplificador	para	señales	de
radio	usando	un	FET	que	puede	ser,	por	ejemplo,	el	BF245.	
Figura	163	-	Un	amplificador	RF	con	entrada	sintonizada	con	JFET	
La	entrada	está	sintonizada	y	el	circuito	LC	puede	acoplarse	fácilmente	a	la
entrada	de	alta	impedancia	del	FET,	sin	necesidad	de	tomas,	u	otras
características	que	hemos	visto	necesarias	en	los	circuitos	mediante	transistores
comunes.
Tipos	comunes
Hay	un	montón	de	tipos	de	JFET	actualmente	en	uso.	Entre	los	más	comunes
destacamos	el	BF245	y	el	MPF102.
5.4	–	Transistoresde	efecto	de	campo	MOS	
El	nombre	transistor	de	efecto	de	campo,	o	MOS-FET,	proviene	de	su
denominación	en	inglés	“Metal	Oxide	Semicondutor	Field-Effect	Transistor",	O
traducir,	transistor	del	efecto	de	campo	de	óxido	de	metal	semiconductor.
Mientras	que	es	un	transistor	del	efecto	de	campo,	en	su	estructura	básica	y
operación,	diferencia	considerablemente	en	algunos	puntos	de	los	transistores	de
efecto	de	campo	de	junción,	así	requiriendo	una	explicación	separada.
En	todos	los	equipos	electrónicos	modernos	encontramos	una	amplia	gama	de
transistores	de	efecto	de	campo	MOS,	tales	como	los	tipos	de	potencia	que
ocupan	una	posición	prominente	en	las	fuentes	de	alimentación,	la	excitación	de
los	motores	DC,	de	los	motores	de	paso,	relés	y	solenoide	y	mucho	más.
Para	el	técnico,	que	quiere	reparar	o	montar	cualquier	tipo	de	equipo	electrónico,
es	muy	importante	conocer	el	MOS-FET,	ya	que	es	un	componente	que	forma
parte	de	circuitos	que	normalmente	permiten	la	reparación	de	manera	directa.	El
MOS-FETs	de	las	fuentes	de	alimentación,	por	ejemplo,	puede	quemar	y	puede
ser	substituido.	
Vea	en	la	figura	164	las	estructuras	y	símbolos	adoptados	para	representar	los
dos	tipos	principales	de	MOS-FETs.
Figura	164	–	Símbolos	para	los	MOSFETs	
La	base	de	montaje	de	semiconductores	es	un	sustrato,	en	el	caso	del	material	P
que,	como	su	nombre	indica,	sólo	sirve	de	soporte	físico	para	el	ensamblaje	de
los	otros	elementos.	En	este	sustrato	se	encuentran	dos	regiones	de	material
semiconductor	tipo	N	que	están	interconectadas	por	un	trozo	de	material
conductor	formando	el	"canal".
Sobre	el	canal	se	coloca	una	placa	metálica	de	película	y,	al	aislarla	del	material
conductor	del	canal,	hay	una	delgada	capa	de	óxido	de	silicio.	Los	electrodos
conectados	al	material	N	reciben	los	nombres	de	fuente	(abreviado	por	s	de
"source"	del	inglés),	y	el	dreno	(abreviado	por	d	de	"drain").	En	el	material
aislado	por	la	cubierta	de	óxido	de	silicio	tenemos	un	electrodo	que	recibe	el
nombre	de	puerta	(gate	o	abreviado	g	del	término	en	inglés).
De	la	misma	manera	que	en	un	transistor	de	efecto	de	campo	de	juntura,
podemos	controlar	el	paso	de	la	corriente	entre	la	fuente	y	el	desagüe,	de	un
tensión	aplicado	a	la	puerta.
El	hecho	de	que	la	puerta,	que	es	el	electrodo	de	control,	está	prácticamente
aislada	del	canal	a	través	del	cual	esta	corriente	fluye,	hace	que	este	dispositivo
presente	una	alta	impedancia	de	entrada.	La	única	corriente	que	fluye	en	el
electrodo	de	la	puerta	la	de	fuga,	da	orden	de	millonésimas	de	ampère,	que	no	es
significativa	en	una	aplicación	práctica	común.
Pero	si	la	cubierta	delgada	del	óxido	asegura	esta	característica	importante	que
es	la	alta	impedancia	de	la	entrada,	es	también	responsable	de	la	sensibilidad
extrema	que	el	dispositivo	presenta	a	las	altas	tensiones.
La	simple	carga	acumulada	en	el	cuerpo	de	una	persona	que	camina	sobre	una
alfombra,	o	que	simplemente	trabaja	en	un	lugar	seco,	el	simple	toque	de	una
herramienta	que	está	conectada	a	una	fuente	de	tensión	más	alta,	puede	causar	un
destello	entre	la	puerta	y	el	canal	,	destruyendo	la	cubierta	del	óxido	y	así	el
componente,	como	el	lector	puede	en	la	figura	165.
Figura	165	–	Descarga	estática	causando	la	quema	de	un	MOSFET	
Cargas	Estáticas
Consulte	el	volumen	1	–	electrónica	básica	–	para	obtener	más	información
sobre	las	descargas	estáticas	y	cómo	los	cuerpos	pueden	acumular	cargas.
Para	el	transistor	de	efecto	de	campo	MOS,	es	importante	nunca	manejarlos
tocando	directamente	en	sus	terminales,	tocándolos	con	herramientas	conectadas
a	la	red	eléctrica,	por	ejemplo:	una	pistola	de	soldar.
Muchos	transistores	de	efecto	de	campo	de	este	tipo	están	equipados	con	un
anillo	de	conductor	en	sus	terminales,	colocándolos	en	cortocircuito	para
permitir	la	manipulación	y	soldadura	cuando,	entonces,	en	el	circuito	con
elementos	que	evitan	la	aparición	de	tensiones	peligrosas,	pueden	ser	removidos.
Para	el	transporte,	las	esponjas	conductoras	o	incluso	el	empaquetado
antiestático	se	pueden	utilizar	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	166.
Figura	166	–	Protegiendo	el	MOSFET	contra	descargas	estáticas	
Una	manera	de	proteger	este	componente	contra	estas	tensiones	externas,	que
pueden	"perforar"	la	cubierta	de	óxido	que	aísla	la	puerta	del	canal,	es	a	través
de	diodos	en	la	configuración	que	se	puede	ver	en	la	figura	167.
Figura	167	–	Uso	de	diodos	para	la	protección	
Los	diodos	están	conectados	de	tal	manera	que	cuando	la	tensión	excede	un
valor	que	es	peligroso	para	la	integridad	del	componente,	entran	en		conducción,
desviando	la	corriente	eventual	que	puede	perforar	la	cubierta	del	óxido.	
Muchos	transistores	de	efecto	de	campo	vienen	ya	de	fábrica	con	estos	diodos
colocados	internamente	al	componente.	Éstos	se	llaman	los	"transistores	de
efecto	del	campo	con	la	puerta	protegida"	que	se	pueden	utilizar	sin	el	necesidad
de	precauciones	especiales,	toque	los	terminales	o	sobrecarga.	
En	el	transistor	de	efecto	de	campo	que	estudiamos,	la	tensión	de	control	actúa
para	empobrecer	el	canal	con	respecto	a	los	portadores	de	carga,	esto	es,	el
control	de	la	corriente	se	hace	disminuyendo	la	cantidad	de	portadores	de	carga
del	canal.	En	inglés	se	utiliza	el	término	"depletion"	(depleción),	Para	designar
este	tipo	de	transistor	de	efecto	de	campo	MOS.
Podemos,	sin	embargo,	fabricar	otro	tipo	de	transistor	de	efecto	de	campo	en	el
que	el	control	de	la	corriente	se	hace	por	el	aumento	o	enriquecimiento	de	los
portadores	de	carga,	utilizando	el	término	“Enhancement"	(enriquecimiento)
Para	designarlos.	En	la	figura	168	el	lector	puede	ver	los	símbolos	utilizados
para	representar	a	estos	transistores.
Figura	168	–	MOSFETs	de	enriquecimiento	
Los	MOSFETs,	además	de	su	entrada	de	alta	resistencia,	que	puede	alcanzar	en
algunos	casos	a	más	de	100	000	000	000	000	ohms	(¡100	terohms!),	son	también
dispositivos	muy	altas	velocidad	de	funcionamiento.	
Estos	pueden	amplificar	o	generar	señales	con	una	facilidad	de	hasta	500	MHz.
Transisores	integrados
De	la	misma	manera	que	los	transistores	bipolares,	tanto	el	JFETs	como	los
MOSFETs	pueden	ser	integrados.	Así,	hay	circuitos	integrados	que	tienen	una
enorme	cantidad	de	estas	transistores,	ya	interconectadas	para	ejercer	ciertas
funciones.	Muchos	de	ellos	integran	varios	tipos	de	transistores	en	los	mismos
chips.
5.5	–	Cuidados	con	la	ESD	
No	es	necesario	ir	demasiado	lejos	en	una	encuesta	para	encontrar	que	las
descargas	electrostáticas	(ESD)	causan	pérdidas	anuales	de	millones	a	la
industria.	Un	estudio	realizado	muestra	que	el	60%	de	las	fallas	en	los
componentes	es	causada	por	ESD.
Cuando	hablamos	de	ESD,	no	nos	referimos	simplemente	a	descargas	que
pueden	dañar	un	componente	solo,	pero	que	pueden	dañarlo	en	varias	fases	de	su
uso	en	la	fabricación	de	un	producto.
Como	se	muestra	en	la	figura	169,	dependiendo	de	la	fase	de	uso	del
componente,	los	daños	causados	por	una	lesión	por	ESD	pueden	variar	del	costo
del	componente	cuando	se	ve	afectada	antes	de	su	uso	en	más	de	1	000	veces	ese
costo,	si	ocurre	cuando	el	componente	ya	está	siendo	utilizado	en	una	aplicación
instalada.
Figura	169	–	El	costo	de	un	fallo	depende	del	instante	en	que	se	produzca	
Por	lo	tanto,	se	justifica	la	serie	de	medidas	que	cualquier	usuario	de
componentes	electrónicos	toma	para	evitar	problemas	de	descargas	estáticas.
La	mayoría	de	las	cargas	estáticas,	que	se	vuelven	potencialmente	peligrosas
para	la	integridad	de	los	componentes	electrónicos,	son	producidas	por	fricción.
El	simple	caminar	a	una	persona	en	un	piso	aislante	puede	generar	tensiones
estáticas	de	15	000	volts.
Tenemos	la	percepción	de	estas	cargas	cuando	tocamos	un	objeto,	con	la
posibilidad	de	desagüe	para	la	tierra	y	descargamos,	sintiendo	un	fuerte	choque.
Son	los	grifos	de	"que	dan	choque"	y	las	perillas	de	las	puertas	que	hacen	lo
mismo.	La	percepción	de	las	cargas	acumuladas	en	una	persona	varía
dependiendo	del	tensión	acumulada.
Hasta	3	500	volts	no	notamos	la	descarga.	Más	de	3	500	volts,	ya	hemos	sentidoun	choque.	Con	5	000	V	es	ya	posible	oír	la	descarga	y	con	8	000	V	la	descarga
llega	a	ser	ya	visible.	(¡una	blusa	de	lana	en	un	cuarto	oscuro	y	usted	verá	y	oirá
las	chispas	producidas	por	las	descargas	estáticas!).
Para	que	el	lector	tenga	una	idea	del	peligro	potencial	que	representa	para	los
componentes	electrónicos,	la	mayoría	de	ellos	pueden	ser	dañados	con	tensiones
en	el	rango	de	100	a	1	000	volts.
La	carga	acumulada	sobre	objetos	y	personas	depende	mucho	de	la	humedad
relativa	del	aire	(recomendamos	mantener	un	higrómetro	en	los	lugares	de
trabajo	con	componente	para	tener	un	control	preciso	del	peligro	potencial	que	la
ESD	representa	para	los	componentes).	La	tabla	siguiente	muestra	cómo	el
tensión	acumulada	varía	con	la	humedad	relativa:
Evento 10%	de	humedad	relativa	(V)40%	de	humedad	relativa	(V)
Caminar	sobre	la	alfombra 35	000 15	000
Paseo	en	piso	de	vinilo 12	000 5	000
Movimientos	individuales	sin	aterramiento6	000 800
Abriendo	una	bolsa	de	plástico 25	000 20	000
El	daño	al	componente	se	produce	mediante	la	transferencia	de	cargas	de	un
objeto	cargado	(que	está	bajo	un	cierto	potencial)	a	otro	que	está	descargado,	o
con	un	potencial	diferente.	
Los	componentes	utilizados	en	las	obras	electrónicas	también	tienen	diferentes
grados	de	susceptibilidad	a	las	descargas.	La	siguiente	tabla	da	una	idea	de	los
valores:
Componente	(*) Umbral	de	susceptibilidad	(V)
MOSFET 10	–	100
VMOS 30	–	1800
NMOS 60	–	100
GaAsFET 60	–	2000
EPROM 100	–	500
CMOS 200	–	3000
JFET 140	–	7000
Op-Amp 200	–	2500
Diodos	Schottky 300	–	2500
Resistores	de	Filme 300	–	3000
ECL 500	–	2000
SCR 500	–	1000
TTL	Schottky 200	–	2500
(*)	Muchos	de	estos	componentes	seguirán	siendo	estudiados	en	este	curso,	y	en
otros	volúmenes	de	nuestra	serie
Un	punto	importante	que	observar	es	que	los	componentes	siguen	siendo
sensibles	a	las	descargas	electrostáticas,	incluso	después	de	montado.	Las
descargas	pueden	ocurrir	a	través	de	conexiones	e	incluso	a	través	de	cables.
Cuidado
Nunca	toque	los	terminales	de	los	componentes	directamente.	Manténgalos
siempre	por	la	carcasa.	Si	usted	está	en	una	placa	sensible	como	una	memoria,
sujete	la	placa	como	se	muestra	en	la	figura	sin	tocar	los	contactos.
5.5.1	-	Prevención
No	se	debe	usar	ropa	común	cuando	se	trabaja	con	materiales	sensibles	a	ESD.
Estas	ropas	pueden	acumular	cargas	estáticas	intensas.	Es	el	caso	de	una	blusa	de
lana,	que	hemos	citado	como	ejemplo,	capaz	de	causar	chispas	incluso	visibles
en	la	oscuridad	cuando	se	irritan.	Al	trabajar	con	componentes	sensibles,	se	debe
utilizar	ropa	especial,	así	como	técnicas	que	incluyan	el	uso	de	equipos	de
protección.
Hay	varias	técnicas	que	se	pueden	adoptar	a	un	costo	relativamente	bajo	para
evitar	los	problemas	de	ESD.	Básicamente	se	centran	en	tres	puntos	clave:
Evitar	la	generación	de	cargas
Eliminar	cargas	de	trabajo	estáticas	desde	el	escritorio	(disipación	o
neutralización)
Proteja	los	componentes	correctamente	evitando	los	campos	estáticos.
Hay	varios	tipos	de	equipos	que	se	pueden	adoptar	para	evitar	los	problemas	de
descargas	estáticas	a	medida	que	se	originan.	Así	que	tenemos:
a)	Prevención	de	la	Generación	de	Cargas
Las	pulseras	protectoras	se	utilizan	generalmente.	Estas	pulseras	están	puestas	a
tierra	eliminando	las	cargas	que	eventualmente	se	acumulan	en	el	cuerpo,	como
se	muestra	en	la	figura	170.
Figura	170	–	Pulseras	anti-estáticas	
Esta	característica	elimina	dos	tipos	de	cargas:	las	cargas	de	origen	tribu	-
eléctrica,	que	se	originan	cuando	se	friccionan	dos	materiales,	y	las	cargas	por
capacitancia,	que	son	inducidas	por	la	aproximación	del	cuerpo	de	un	objeto
cargado.
Se	pueden	utilizar	otras	características	de	aterramiento	de	personas	que	trabajan
con	componentes	sensibles.	Además	de	las	pulseras,	polainas	pueden	ser
utilizadas,	y	sólo	se	debe	observar	que	para	que	estos	recursos	sean	eficientes,
deben	estar	en	contacto	con	la	piel.	También	hay	zapatos	especiales	que	tienen
suelas	capaces	de	mantener	el	contacto	con	locales	aterrados,	de	modo	que
ninguna	carga	se	pueda	acumular	en	el	cuerpo	de	la	persona.
En	la	figura	171	le	mostramos	cómo	usar	estas	pulseras.	El	letrero	va,	no	hay
problema,	de	una	persona	a	otra.
Figura	171	–	Uso	de	las	pulseras	
b)	Disipación	de	cargas
Una	manera	más	lenta	pero	también	eficiente	de	quitar	cargas	eléctricas	y	de	un
ambiente	está	con	la	disipación.	Para	este	propósito	se	utilizan	los	materiales
disipativos	especiales.	Estos	materiales	son	intermedios	entre	los	conductores	y
los	aislantes.
Su	resistencia	es	lo	suficientemente	alta	como	para	poder	trabajar	con	una	placa
de	circuito	impresa	en	ella,	y	alimentarla	sin	corrientes	sensibles	circulando,
afectando	su	funcionamiento	o	poniéndolo	en	cortocircuito,	pero	lo
suficientemente	bajo	como	para	permitir	la	eliminación	de	cargas	estáticas
acumulada.	Las	sillas,	que	son	utilizadas	por	las	personas	que	trabajan	con	los
componentes,	también	deben	ser	aterradas.	
c)	Neutralización	de	cargas
La	terminología	utilizada	se	refiere	a	los	efectos	de	la	ionización	en	materiales
no	conductivos.	Podemos	citar	como	ejemplo,	las	tazas	de	café	de	plástico.
Debido	a	que	no	son	conductores,	acumulan	miles	de	volts	de	cargas	estáticas,
que	no	pueden	ser	neutralizadas	por	la	puesta	a	tierra,	precisamente	porque	no
son	conductores.	La	mejor	manera	de	neutralizar	la	carga	acumulada	en	un
objeto	con	estas	características	es	a	través	del	aire	ionizado.
En	la	figura	172	tenemos	un	ejemplo	de	un	ventilador	de	ionización	que	se
utiliza	en	este	tipo	de	neutralización	de	cargas.	Este	equipo	está	alimentado	por
un	transformador	de	24	V,	emitiendo	cantidades	iguales	de	cargas	positivas	y
negativas.	Es	un	ionizador	"auto-balanceado".	
Figura	172	–	Un	ionizador	
d)	Blindajes
El	blindaje	se	utiliza	para	proteger	los	componentes	y	las	placas.	Se	emplean
bolsas	de	materiales	especiales	para	el	transporte	y	el	almacenamiento.	Estos
paquetes	tienen	al	menos	una	capa	intermedia	de	material	conductivo
(conductividad	casi	metálica).	
Tenga	en	cuenta	que	las	bolsas	de	plástico	o	embalaje	rosado	no	ofrecen
protección.	Las	que	ofrecen	protección	son	el	color	gris	o	plateado.
Embalaje	y	manipulación
Los	componentes	sensibles	se	suministran	en	envases	antiestáticos,	como	ya
hemos	visto.	Requiera	estos	paquetes	al	comprarlos	y	no	los	quite	hasta	el
tiempo	de	uso.	Tenga	cuidado	con	los	empleados	de	desprerados:	hemos	visto	a
un	empleado	eliminar	del	embalaje	un	sensible	circuito	CMOS,	sosteniendo	por
el	terminal,	para	mostrar	al	cliente	que	era	realmente	que	el	tipo	que	estaba
comprando...	El	cliente	puede	haberse	sorprendido	al	llegar	a	casa	y	encontrar
que	el	componente	fue	quemado.
5.6	–	Polarización	y	circuitos	con	transistores	de	efecto
de	campo	MOS
De	la	misma	manera	que	los	transistores	bipolares	y	los	transistores	de	efecto	de
campo	de	Juntura,	para	calcular	los	componentes	de	polarización,	estamos
basados	en	sus	curvas	características,	esto	es,	en	su	familia	de	curvas.	En	la
figura	173	tenemos	una	familia	curvas	de	un	MOSFET.	
Figura	173	–	Familias	de	curvas	de	un	MOSFET	
E	estas	gráficas	se	dan	las	curvas	de	la	corriente	de	dreno	(ID)	en	función	de	la
tensión	de	dreno	(ED)	para	varias	tensiones	de	la	puerta	(por	ejemplo).
En	este	curso	básico,	sin	embargo,	no	vamos	a	tener	los	procedimientos	de
cálculos	de	polarizaciones	de	una	manera	más	profunda,	sino	sólo	una	visión
general	de	cómo	funcionan.	Los	cálculos	precisos	se	estudian	en	cursos	más
avanzados.
Los	MOSFETs	se	polarizan	de	tal	manera	que	mantengan	su	puerta	bajo	una
tensión	cero	o	negativa	relativa	al	terminal	(s)	de	la	fuente,	como	el	lector	puede
ver	en	el	circuito	de	la	figura	174.	L
Figura	174	–	Polarización	de	la	puerta	de	un	MOSFET	
a	resistencia	de	polarización	también	sirve	como	protección	en	algunos	circuitos.
Su	valor	varía	típicamente	entre	500	k	ohms	y	10	M	ohms.	De	la	misma	manera
que	en	el	caso	de	los	transistores	de	efecto	de	campo	de	juntura,	podemos	tener
ajustes	comunes	de	compuerta,	fuente	común	y	dreno	común.
Enla	figura	175,	el	lector	puede	acceder	a	un	circuito	típico	de	un	amplificador
de	alta	frecuencia	utilizando	un	transistor	MOS.
Figura	175	–	Amplificador	con	MOSFET	
En	la	figura	176	tenemos	una	variación	de	este	tipo	de	transistor	que	es	el	MOS
de	doble	compuerta,	es	decir,	un	transistor	en	el	que	podemos	controlar	el	flujo
de	corriente	entre	el	dreno	y	la	fuente,	a	partir	de	dos	compuertas	de	operación
independiente.
Figura	176	–	Un	MOSFET	de	doble	puerta	
Este	tipo	de	transistor	puede	ser	utilizado,	con	gran	eficiencia,	para	mezclar
señales	tanto	de	baja	como	de	alta	frecuencia.	En	el	uso	de	tal	transistor,	la
puerta	inutilizada	se	puede	guardar	a	un	potencial	bajo	A	través	de	una	resistor
de	polarización,	como	puede	ver	el	lector	en	la	figura	177.	
Figura	177	–	Polarización	de	la	puerta	no	utilizada	
Una	simple	aplicación	para	un	transistor	de	este	tipo	se	puede	ver	en	la	figura
178.
Figura	178	–	Un	circuito	de	aplicación	
Lo	que	tenemos	es	un	electroscopio,	un	circuito	sensible	capaz	de	detectar	cargas
eléctricas	en	los	objetos.	El	sensor	es	un	simple	trozo	de	alambre,	o	una	hoja
metálica,	que	funciona	como	una	"antena".
La	aproximación	de	los	objetos	cargados	de	electricidad	estática	induce	a	la
"antena"	una	carga	que	actúa	sobre	el	transistor	de	efecto	de	campo,	modificando
la	corriente	circulando	por	el	dispositivo.	El	instrumento	conectado	para
mantener	el	equilibrio	de	la	indicación	sin	carga	entonces	acusa	esta	variación	de
la	corriente.
En	la	práctica
Los	transistores	de	efecto	de	campo	del	tipo	de	Juntura,	MOS-FET,	MOS	y	otros
no	se	encuentran	sólo	en	la	forma	de	componentes	discretos	(separados)	en	el
equipo	electrónico	de	uso	común.	Muchos	de	los	circuitos	integrados	de	estos
aparatos	contienen	MOS	o	MOS-FETs	que,	como	hemos	visto,	son	muy
sensibles	a	las	descargas	estáticas.	Esto	significa	que	el	técnico	será	muy
cuidadoso	en	el	manejo	de	estos	componentes	para	evitar	que	las	cargas	estáticas
acumuladas	en	su	cuerpo	puedan	causar	problemas.	De	hecho,	trabajando	en	una
alfombra	o	en	un	ambiente	seco,	nuestro	cuerpo	puede	acumular	cargas	de	miles
de	voltios.	Un	simple	toque	en	los	terminales	de	un	componente	con	Transistores
MOS	puede	hacer	que	la	descarga	perfore	la	cubierta	de	material	aislante	de	las
puertas,	haciendo	que	no	se	utilice	inmediatamente.
5.7	–	Los	transistores	Power	MOS	o	Power-MOSFETs
o	MOSFET	de	potencia
Con	el	uso	de	una	técnica	de	difusión	de	la	región	de	la	porta	sobre	una
superficie	mucho	más	grande,	podemos	controlar	corrientes	mucho	más	intensas,
obteniendo	así	el	MOS	de	alta	potencia.
En	la	figura	179	podemos	ver	la	estructura	básica	de	un	transistor	de	este	tipo,
también	llamado	"V-MOS"	en	vista	del	formato	v	de	la	región	portuaria	y	de
canal.
Figura	179	–	Estructura	de	un	transistor	V-MOS	
Es	uno	de	los	primeros	tipos	de	MOS	de	potencia	que	se	han	utilizado.	Hoy	en
día,	otras	técnicas	conducen	a	configuraciones	que	generalmente	reciben	el
nombre	de	MOSFETs	de	potencia	o	MOSFETs.	En	la	figura	180,	tenemos	otra
estructura	para	transistores	de	este	tipo.
Figura	180	–	Otra	estructura	para	un	MOS	de	potencia	
Estos	transistores	pueden	funcionar	con	tensiones	de	hasta	más	de	500	V,
dependiendo	del	tipo	y	con	corrientes	muy	intensas	que,	en	algunos	casos,
Alcanzan	varias	docenas	de	ampères.	Podemos	entonces	controlar	potencias	de
carga	de	valores	altos,	con	una	ganancia	muy	alta,	lo	que	hace	que	estos
dispositivos	sean	ideales	para	su	uso	en	fuentes	de	alimentación	informática,
amplificadores	de	audio,	control	de	solenoide,	motores,	shields,	relés	y	lámparas.
En	la	figura	181,	el	lector	puede	ver	un	ejemplo	de	una	aplicación	en	la	que	una
salida	de	audio	con	este	transistor	puede	proporcionar	una	potencia	de	más	de
100	W	a	un	altavoz	de	un	amplificador.
Figura	181	-	Salida	complementaria	con	MOSFETs	de	potencia	
Es	interesante	notar	que	la	calidad	del	audio	obtenida	por	este	tipo	de	transistor,
en	un	amplificador	es	mejor	que	la	obtenida	por	los	transistores	comunes,	debido
a	la	ausencia	de	distorsión	por	Crossover.	Explicamos	qué	es	esto:
A	medida	que	estudiamos,	un	transistor	bipolar	común	sólo	comienza	a	conducir
la	corriente	cuando	el	tensión	en	su	base	alcanza	un	0,6	V.	Esto	significa	que	si
tenemos	una	señal	sinusoidal,	cuando	la	tensión	pasa	a	través	del	punto	de	cero
volts,	es	decir,	cruza	la	línea	de	cero	volts,	como	el	lector	podrá	figurar	182,	el
transistor	no	sigue	esta	variación	de	manera	lineal.
Figura	182	–	Distorsión	en	el	punto	de	cruzamiento	por	cero	
En	este	cruzamiento,	llamado	“Crossover"	en	inglés,	el	transistor	manifiesta	esta
incapacidad	para	trabajar	con	tensiones	por	debajo	de	0,6	V,	y	con	esto	se
produce	una	distorsión	de	la	señal.	Aunque	pequeño,	puede	significar	una
pérdida	de	la	fidelidad	de	la	señal	que	en	los	amplificadores	comunes	puede
permanecer	entre	0,1	y	el	2%	típicamente.
Sin	embargo,	el	MOS	de	potencia,	al	igual	que	todos	los	FETs,	no	presentan	el
punto	de	Crossover	en	condiciones	normales	de	funcionamiento,	lo	que	significa
que	este	tipo	de	distorsión	no	se	produce	en	la	amplificación	de	las	señales	de
audio.			El	resultado	es	que,	con	estos	transistores,	podemos	trazar	pasos	de
amplificadores	de	audio	con	velocidades	de	distorsión	tan	bajas	como	0,001%.
Sin	duda,	una	pequeña	tasa	de	distorsión	no	puede	ser	percibida	por	el	oído	más
sensible.
Válvulas	x	MOSFET	
El	hecho	de	que	el	MOSFET	no	tiene	el	problema	del	crossover	y	sigue	siendo
un	amplificador	típico	del	tensión	(un	tensión	de	la	compuertacontrola	la
corriente	del	dren),	él	aproxima	el	comportamiento	de	las	válvulas,	mucho	más
que	los	transistores	bipolares.	Así,	la	calidad	de	audio	de	los	amplificadores	que
utilizan	estos	componentes	es	mucho	mejor	que	las	que	utilizan	transistores
bipolares,	según	los	entendidos,	acercándose	a	los	amplificadores	de	tubo.	Según
muchos	entusiastas,	todavía	la	calidad	del	sonido	de	las	válvulas	es	mejor.
5.7.1-	En	la	práctica
Los	transistores	de	efecto	de	campo	de	potencia	(Power-FETs,	V-FET,	D-FET	y
otros)	pueden	controlar	corrientes	muy	intensas	y,	por	lo	tanto,	encontrar	algunas
aplicaciones	importantes	en	el	equipo	eléctrico	común.	Lo	principal	es	el
suministro	de	energía.	Las	fuentes	de	alimentación	de	una	gran	cantidad	de
equipos	modernos	son	de	tipo	llaveado	y	funcionan	con	corrientes	intensas.
En	ellos,	un	transistor	de	alta	potencia,	usualmente	un	MOSFET,	actúa	como	una
llave	que	se	abre	y	se	cierra	rápidamente,	determinando	la	cantidad	de	corriente
que	pasa	y	con	ella	el	tensión	en	la	salida.
Un	circuito	apropiado	determina	el	tiempo	de	cierre	del	transistor	en	función	de
la	tensión	de	salida,	es	decir,	regula.	Un	componente	cuyas	características	son
muy	cercanas	a	las	de	los	transistores	de	efecto	de	campo	es	la	válvula	pentodo.
En	los	viejos	tiempos,	las	etapas	de	la	salida	de	amplificadores	de	alta	fidelidad
fueron	hechas	con	este	tipo	de	válvula.	En	la	figura	183	tenemos	un	paso	típico
en	“push-pull	",	como	sabemos	de	las	lecciones	anteriores,	pero	con	los
transistores	bipolares.
Figura	183	-	Paso	de	la	salida	push-pull	con	las	válvulas	Pentodo	
Sin	embargo,	junto	con	la	calidad	del	sonido,	garantizada	por	la	no	existencia	de
distorsiones	por	Crossover,	tales	pasos	presentaron	una	serie	de	inconvenientes,
además	del	hecho	de	que	las	válvulas	necesitan	mucha	más	energía	para
funcionar	y	ser	componentes	voluminosos.		Los	transistores	deben	tener
características	especiales,	y	para	las	altas	potencias	consistió	en	componentes
pesados	y	costosos.	Un	transformador	de	salida	para	un	amplificador,	del	tipo
“Ultra	lineal",	¡no	pesaba	menos	de	10	libras!
Amplificadores	de	tubo
También	está	la	venta	de	amplificadores	de	tubo	de	excelente	calidad	a	precios
inmensos.	Estos	amplificadores	sirven	a	una	audiencia	especial	que	prefiere
pagar	más	por	un	equipo	que	se	considera	tradicional	y	que,	según	estos
seguidores,	"tienen	una	mejor	calidad	de	sonido".	En	la	foto,	un	amplificador
comercial	de	este	tipo.
Términos	en	inglés
Varios	términos	inglesespueden	asociarse	con	lo	que	estudiamos	en	esta	lección.
Muchos	de	ellos	se	utilizan	incluso	en	la	forma	original,	incluso	en	la
documentación	técnica	traducida,	como	es	el	caso	de	"crossover",	e	incluso
"bias".	Echemos	un	vistazo	a	algunos	de	estos	términos;
Crossover	–	cruzado
Distortion	–	Distorsión
Complementary	–	complementar
Tube	amplifier	–	amplificador	de	la	válvula
High	Fidelity	–	HI-FI	o	alta	fidelidad
Bias	-	polarización
Depletion	–	deflexo
Enhancement	–	enriquecimiento
Field	–	Campo
Push-pull	–	Empujar-tire-empujar-tire-contrafase-el	tipo	del	paso	del
amplificador	que	se	traduce	raramente	a	la	letra.
Gate	–	puerta	o	compuerta
Drain	–	Dreno
Source	–	Fuente
Temas	de	investigación
Transistores	MOS
Calidad	de	sonido
Amplificadores	de	válvulas
Amplificadores	de	alta	fidelidad
Controles	de	potencia
Power	MOSFETs	
Características	de	los	Cmos
Cuestionario
1.	¿Cuántas	junturas	tiene	un	transistor	de	unijuntura?
a)	1
b)	2
c)	3
d)	Ninguna
2.	¿Cuál	es	la	aplicación	principal	para	el	transistor	de	unijuntura?
a)	amplificador	de	baja	frecuencia
b)	amplificador	de	alta	frecuencia
c)	oscilador	de	alta	frecuencia
d)	oscilador	de	baja	frecuencia
3.	¿Qué	tipo	de	resistencia	encontramos	entre	las	bases	de	un	transistor	de
unijuntura?
a)	capacitiva
b)	inductiva
c)	óhmica
d)	reactiva
4.	¿Cuál	es	la	gama	típica	de	valores	para	la	relación	intrínseca	de	un	transistor
unijuntura?
a)	0	a	1
b)	0,4	a	0,7
c)	10	a	100
d)	1	a	10
5.	¿Se	puede	utilizar	un	transistor	unijuntura	para	amplificar	las	señales	de	alta
frecuencia?
a)	sí
b)	no
c)	depende	del	circuito
d)	solamente	encima	100	MHz
6.	¿Cuál	es	la	forma	de	onda	que	encontramos	en	el	emisor	de	un	transistor
	unijuntura	que	funciona	como	un	oscilador	de	relajación?
a)	sinusoidal
b)	rectangular
c)	diente	de	Sierra
d)	triangular
7.	Para	controlar	el	flujo	de	cargas	a	través	del	canal	de	un	transistor	de	efecto	de
campo	necesitamos	¿qué	tipo	de	señal?
a)	una	corriente
b)	un	tensión
c)	una	señal	RF
d)	una	corriente	alterna
8.	¿De	qué	manera	es	la	resistencia	de	entrada	de	un	transistor	de	efecto	de
campo	de	Juntura?
a)	nulo
b)	infinito
c)	muy	baja
d)	muy	alto
9.	¿De	qué	manera	se	aísla	la	puerta	del	canal	en	un	transistor	de	efecto	de
campo	MOS?
a)	por	una	barrera	de	energía
b)	por	una	capa	de	mica
c)	por	una	cubierta	del	óxido
d)	por	un	dieléctrico	de	estado	sólido
LECCIÓN	6	-	SCRS	y	TRIACs
Después	de	estudiar	los	transistores	unijuntura	y	los	transistores	de	efecto
campo,	dos	nuevos	componentes	del	semiconductor	serán	abordados	en	el	curso.
El	primero	de	ellos,	el	SCR		o	diodo	controlado	por	silicio	“recuerda”	un	poco	el
transistor	unijuntura	en	algunas	aplicaciones,	pero	su	objetivo	básico	está	en	el
control	de	la	energía,	así	como	el	TRIAC	lo	conduce	a	aplicaciones	que
envuelve	con	grandes	potencias.	Estos	dos	componentes	son	hoy	en	día	no	sólo
utilizados	en	electrónica	de	computadores	y	electrónica	de	potencia,	sino
también	en	muchas	aplicaciones	de	control	de	motores,	lámparas	y	varios
aparatos	que	funcionan	directamente	conectados	a	la	red	eléctrica.	Dada	la
importancia	de	estos	componentes	en	los	controles	de	automatización	y	energía,
un	enfoque	más	profundo	puede	encontrarse	en	el	volumen	específico	de	este
curso	de	qué	trata	este	tema	(Curso	de	Electrónica	–	Electrónica	de	Potencia).
Nuestra	lección	tendrá	los	siguientes	elementos:
6.1	-	Estructura	y	funcionamiento	del	SCR
6.2	-	Especificaciones	para	el	SCR
6.3	-	Circuitos	prácticos		
6.4	-	Estructura	del	TRIAC
6.5	-	Especificaciones
6.6	–	Circuitos	Prácticos	
6.7	–	Otros	componentes	de	la	familia	de	los	tiristores
6.1	–	Estructura	y	Funcionamiento	del	SCR
SCR	es	la	abreviatura	Silicon	Controlled	Rectifier	que	traducido	nos	lleva	a
Rectificador	Controlado	de	Silicio	o	todavía	Diodo	Controlado	de	Silicio.	Se
trata	de	un	semiconductor	que	se	asemeja	en	el	comportamiento	de	un	diodo,
pero	que	puede	ser	controlado	o	accionado	externamente	y,	con	ello,	deja	pasar
corrientes	intensas.
Estructuralmente	el	SCR	consiste	en	un	diodo	de	4	capas,	como	el	lector	podrá
constatar	por	la	estructura	que	se	muestra	en	la	figura	184.
Figura	184	–	Estructura	y	símbolo	del	SCR	
Estas	cuatro	capas,	si	cortadas	en	la	forma	en	que	el	lector	puede	ver	en	la	figura
185,	nos	lleva	al	circuito	equivalente	del	SCR,	formado	por	dos	transistores
complementarios	juntos	por	sus	electrodos.
Figura	185	–	Circuito	Equivalente	a	un	SCR	
Así,	si	tomamos	este	circuito	equivalente	es	mucho	más	fácil	analizar	cómo
funciona	el	SCR,	aunque	en	la	práctica,	dos	transistores	conectados	como	se
indica	no	da	lugar	a	un	componente	con	las	mismas	características	de	un	SCR
fabricado	en	estructura	única.	Ya	explicamos	que	los	circuitos	equivalentes
dados	en	este	curso	sólo	sirven	para	análisis	del	principio	de	funcionamiento.
Tiristores	
Los	tiristores	son	una	familia	importante	de	componentes	electrónicos,
principalmente	utilizados	en	electrónica	de	potencia.	Estos	componentes
consisten	básicamente	en	diodos	con	4	capas	de	materiales	semiconductores,	por
lo	tanto,	también	se	llaman	4	diodos	de	4	capas.
Analizaremos		entonces	cómo	funciona	este	circuito	equivalente.	Como
podemos	ver,	los	dos	transistores	están	conectados	para	formar	una	"llave
regenerativa",	es	decir,	un	colector	está	conectado	a	la	placa	del	otro	y	el
colector	del	otro	en	la	placa	del	primero.	Una	de	las	placas	corresponde	con	el
electrodo	de	disparo	o	"Gate"	(puerta	-	abreviada	por	G).
Para	polarizar	el	SCR,	de	modo	a	términos	su	funcionamiento	normal,	debemos
aplicar	una	tensión	positiva	en	el	ánodo,	dejando	el	cátodo	sobre	potencial		más
bajo,	es	decir,	negativo.	En	estas	condiciones,	sólo	una	muy	débil	corriente
puede	circular	a	través	del	componente	debido	a	la	pérdida	de	elementos
internos.	Esta	corriente	es	millonésimo	de	ampère	y	normalmente	es
despreciada,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	186.
	Figura	186	–	La	corriente	de	fuga		a	través	de	un	SCR	
Para	activar	el	SCR,	debemos	aplicar	una	señal	positiva	en	la	puerta	(G)	para
que	la	juntura	placa-emisor	del	transistor	NPN	se	polarice	en	sentido	directo.	En
estas	condiciones,	la	corriente	que	fluye	a	través	de	la	base	de	este	transistor	se
amplifica,	dando	origen	a	una	corriente	más	grande	del	colector.
Sin	embargo,	el	transistor	NPN	de	colector	está	conectado	a	la	base	del	transistor
PNP	y,	de	tal	manera	que,	circulando	corriente	en	esta	conexión,	va	a	tener	un
sentido	sobre	lo	que	hará	que	la	acción	del	transistor	PNP,	amplificándola.
El	resultado	es	que	ahora,	para	un	efecto	que	se	propaga,	tenemos	la	aparición	de
la	nueva	corriente	amplificada	en	el	colector	del	transistor	PNP.	Véase,	sin
embargo,	que	el	colector	del	transistor	PNP	tiene	su	colector	conectado	a	la	base
del	transistor	NPN,	un	sistema	de	retroalimentación	de	cierre.	De	esta	manera,	el
la	corriente	de	colector	del	transistor	PNP	viene	a	añadir	a	la	corriente	de
disparo,	aumentando	aún	más	la	corriente	en	el	transistor	NPN.
El	resultado	final	es	que	todas	las	corrientes	en	este	circuito	se	incrementarán	en
intensidad,	hasta	un	máximo	determinado	por	las	características	de	saturación
del	componente	e,	incluso	si	hemos	tomado	la	señal	inicial	que	dio	origen	al
proceso,	el	componente	sigue	líder	por	un	efecto	de	realimentación,	como	se
muestra	en	la	figura	187.
Figura	187-	Las	corrientes	en	el	circuito	equivalente	
Luego	circula	entre	el	ánodo	y	el	cátodo	del	componente	una	fuerte	corriente	que
no	depende	de	la	señal	utilizada	en	el	disparo.
Los	SCRS	son	muy	sensibles	y	pudiendo	manejar	unos	corrientes	de	hasta
algunos	ampères	entre	el	ánodo	y	el	cátodo,	cuando	una	señal	inferior	a	1	mA	se
aplica	a	su	compuerta.
Para	desactivar	el	SCR,	porque	él	continúa	conduciendo	después	de	cortar	la
corriente	inicial	de	compuerta,	tenemos	varias	posibilidades.
Una	de	ellas	es	detener	por	un	momento,	la	corriente	principal,	que	circula	entre
el	ánodo	y	el	cátodo.	Por	un	momento,	luego	desconecte	la	fuente	de
alimentación,	para	que	el	SCR	cambie	yse	mantenga	en	espera	de	un	nuevo
disparo.
Otra	posibilidad	consiste	en	cortocircuitar	por	un	momento	el	ánodo	y	el	cátodo,
como	se	muestra	en	la	figura	188.
Figura	188	–	Desligando	un	SCR	en	un	circuito	de	corriente	continua	
De	hecho,	presionando	el	interruptor	en	paralelo	con	el	SCR	por	un	momento,	lo
que	estamos	haciendo,	es	reducir	a	cero	la	tensión	entre	el	ánodo	y	el	cátodo,
cortando	así	el	flujo	de	la	corriente	principal	por	el	componente.
Otra	manera	de	"desactivar"	el	SCR	consiste	en	reducir	la	corriente	a	un	valor
mínimo,	debajo	de	que	el	componente	necesita	para	funcionar.	De	hecho,	cuando
se	disparan,	el	SCR	necesita	una	intensidad	mínima	de	corriente	entre	el	ánodo	y
el	cátodo	para	mantenerse	conectado.
Esta	corriente	se	denomina	"corriente	en	manutención",	forma	abreviada	de	IH
en	los	manuales	(de	Holding	Current	),	vale	algunas	decenas	de	miliampères
para	los	tipos	comunes,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	189.	
Figura	189	–	La	corriente	de	manutención		
Note	el	lector	que	realmente	el	SCR	se	comporta	como	un	diodo,	la	corriente
puede	sólo	circulan	entre	el	ánodo	y	el	cátodo	en	una	sola	dirección,	por	lo	tanto,
este	es	el	símbolo	adoptado.
El	hecho	de	que	este	componente	sólo	puede	conducir	la	corriente	en	una
dirección	y	que,	una	vez	activada,	así	que	permanece	incluso	después	de	que
falta	la	corriente	de	disparo	trae	algunas	desventajas	para	determinados
proyectos,	pero	estos	inconvenientes	pueden	ser	superados,	como	veremos	con	el
uso	de	otros	componentes	de	la	misma	familia.
Vea	que,	si	alimentado	el	circuito	del	SCR	con	una	corriente	alternada,	al
desaparecer	el	pulso	de	disparo,	el	se	apaga	cuando	la	tensión	de	CA,	en	su
oscilación,	pasar	por	cero	volts.
En	la	interesante	familia	de	tiristores,	a	la	que	pertenece	el	SCR,	encontramos
aparatos	como	el	GTO	(Gate	Turn-Off	SCR)	que	es	simplemente	un	SCR	que
puede	"desactivarse"	mediante	la	aplicación	de	un	pulso	negativo	en	su
comporta;	encontramos	los	TRIACs	que	son	aparatos	conmutadores		bilaterales,
es	decir,	comportamiento	similar	a	la	reunión	del	SCRs,	pero	que	pueden
conducir	a	la	corriente	en	ambas	direcciones;	encontramos	los	DIACs,	SUS,
SBSs	y	muchos	otros.	En	esta	lección,	el	lector	todavía	conocerá	algunos	de
ellos,	como	el	propio	TRIAC.
En	la	práctica
En	circuitos	de	señal	de	baja	intensidad	tales	como	teléfonos	celulares,
amplificadores	de	sonido,	grabadoras,	placas	de	computadoras	y	circuitos	de
procesamiento,	no	encontramos	el	SCRs	que	más	comúnmente	se	utilizan	en	el
control	de	corrientes	intensas.	Sin	embargo,	en	equipos	industriales,	aparatos
electrodomésticos	que	tengan	recursos	electrónicos	tales	como	máquinas	de
lavar,	etc.	y	en	el	control	de	motores	pueden	encontrar	estos	componentes.	Esto
significa	que	el	profesional	debe	saber	y	estar	preparado	para	posibles
intercambios.	En	nuestro	curso	de	electrónica	de	potencia,	este	componente	se
estudiará	más	profundamente.
6.2	-	Especificaciones	del	SCRs
Los	SCRs	pueden	operar	con	corrientes	de	varios	ampères	y,	cuando	está
apagado,	puede	mantener	las	tensiones	de	cientos	o	incluso	miles	de	volts	entre
el	ánodo	y	el	cátodo.
En	la	figura	190	tenemos	unos	SCRs	utilizados	en	aplicaciones	comunes	que	van
desde	pocos	ampères	para	los	millares	de	ampères.
Figura	190	-	Aspectos	de	los	SCRs	comunes	
Sin	embargo,	cuando	se	utiliza	un	componente	de	este	tipo,	aun	siendo	muy
robusto	en	comparación	con	los	transistores,	que	son	más	delicados,	tenemos
también	que	observar	algunos	límites	y	también	cuidados.
Una	inversión	inadecuada	de	polaridad,	o	la	condición	de	disparo,	aunque	unos
pocos	volts,	o	un	exceso	de	corriente	o	tensión	entre	el	ánodo	y	el	cátodo,	puede
quemar	el	componente.
Damos	seguir	las	especificaciones	que	deben	ser	observadas	cuando	se	usa	un
SCR	en	un	proyecto:
6.2.1-	Tensión	Máxima	entre	el	ánodo	y	el	cátodo	(VD	y	VR)	
Cuando	el	SCR	se	apaga,	él	puede	soportar	una	tensión	máxima	que	se	polariza
en	sentido	directo	como	al	revés.	Esta	tensión	depende	del	tipo.	La	abreviatura
VR	en	los	manuales	se	refieren	a	la	tensión	al	revés	o	inversa,	mientras	que	el
VD	se	refiere	a	la	tensión	directa.	Los	valores	en	cuestión	refieren	a	máximos
continuos,	puesto	que,	si	tenemos	un	pico	de	corto	plazo,	el	componente	todavía
puede	apoyarlo.	El	valor	pico	máximo	se	da	también	en	los	manuales	y	es	más
grande	que	el	valor,	como	se	muestra	en	la	figura	191.
Figura	191	-	Valor	de	pico	y	RMS		
6.2.2	–	Corriente	máxima	en	el	sentido	directo	(ID)
Es	la	corriente	continua	máxima	que	el	SCR	puede	conducir	una	vez	disparada.
Si	el	circuito	funciona	con	corriente	pulsada,	en	caso	de	los	hemiciclos	de	la
corriente	alterna	que	son	sinusoidal,	también	podemos	especificar	el	valor	RMS,
como	el	lector	podrá	ver	en	la	figura	192.
Figura	192	–	La	potencia	es	dada	por	el	área	integrada	por	la	curva	y	los	tiempos
indicados
Cuando	un	SCR	está	conduciendo	la	corriente,	el	todavía	ofrece	algo	de
resistencia.	Su	comportamiento	es	tal	que,	entre	el	ánodo	y	el	cátodo,
independientemente	de	la	intensidad	de	la	corriente	conducida,	hay	una	caída	de
tensión	del	orden	de	2.0	V.	Esta	tensión	multiplicada	por	la	intensidad	de	la
corriente	conducida	determina	la	cantidad	de	calor	producido	en	el	componente.
Así,	para	una	corriente	de	3.0	amperes	tenemos:	3.0	x	2.0	=	6,0	watts	de	potencia
generada,	que	debe	disiparse	correctamente.
6.2.3	–	Potencia	de	disipación	(Pd)
Esta	potencia,	de	hecho,	ya	está	determinada	por	la	corriente	máxima,	ya	que
como	hemos	visto,	la	caída	de	tensión	directa	de	2.0	V	en	el	componente	en	la
conducción	directa	es	constante.
6.2.4	–	La	corriente	de	disparo	(IGT)
La	mínima	corriente	que	debe	circular	por	el	electrodo	de	la	compuerta	del	SCR,
para	que	el	dispare,	es	muy	importante	en	cualquier	proyecto	que	utilice	este
componente	ya	que	es	una	medida	de	su	sensibilidad.	Para	los	SCRs
comúnmente	encontrados	en	circuitos	prácticos	y	en	muchos	aparatos	comunes,
así	como	los	utilizados	en	nuestro	trabajo,	esta	corriente	puede	estar	entre	100	o
200	μA	hasta	100	o	200	mA	dependiendo	del	tipo.
Para	hacer	circular	por	el	componente	la	corriente	de	disparo	tenemos	que
superar	la	barrera	potencial	de	la	juntura	de	base-emisor	del	transistor	NPN
"equivalente"	al	SCR	como	se	muestra	en	la	figura	193.
Figura	193	–	La	corriente	del	disparo	del	SCR	
Necesitamos	entonces	de	una	tensión	que	típicamente	estará	entre	0.6	V	y	1,0	V
para	los	tipos	comunes.
6.2.5	-	Velocidad	de	operación	(dV/dt)
Cuando	disparamos	un	SCR,	la	tensión	entre	el	ánodo	y	el	cátodo	no	cae
inmediatamente	a	cero,	dando	así	paso	a	la	corriente	total.	El	SCR	es	un
dispositivo	relativamente	lento,	y	esto	debe	ser	considerado	en	uso	y	propio.
Medimos	la	velocidad	de	operación	de	un	SCR	a	través	de	la	tasa	de	crecimiento
de	tensión,	es	decir,	la	variación	de	tensión	de	ánodo	en	cada	microsegundo.
En	función	de	estas	especificaciones,	tenemos	que	tener	cuidado	con	el	uso	de
SCR,	que	va	más	allá	do	que	obedecer	los	límites	indicados	por	los	manuales.
Es	muy	importante	tener	cuidado	con	este	tipo	de	componente	es	el	de	nunca
para	intentar	aplicar	un	pulso	o	tensión	de	disparo	en	la	compuerta,	cuando	el
ánodo	es	negativo	respecto	al	cátodo,	como	se	muestra	en	la	figura	194.
Figura	194	-	Condición	en	que	el	SCR	puede	ser	destruido	
Si	esto	ocurre,	el	SCR	puede	quemar.	Una	solución	para	evitar	que	esto
acontezca	y	conectar	un	diodo	en	la	compuerta	del	componente,	si	el	circuito
donde	el	funciona	haber	una	posibilidad	de	ocurrir	la	reversión,	tanto	el	disparo
y	la	fuente	de	alimentada.	En	la	figura	195,	se	muestra	cómo	este	diodo	está
conectado.
Figura	195	–	Protegiendo	el	SCR	con	un	diodo		
6.2.6	–	Los	LASCRs
Una	variación	de	los	SCRs	es	el	LASCR	o	SCR	activado	por	luz.	Estos
componentes	consisten	en	diodos	controlados	de	silicio	controlados	o	SCRs,	que
pueden	ser	activados	por	luz.	Su	principio	de	funcionamiento	es	simple:	cada
juntura	de	semiconductor	es	sensibles	a	la	luz,	que	puede	liberar	los	portadores
de	la	carga	que	aumentan	la	conduccióndel	dispositivo.	
	Los	SCRs	comunes	no	son	afectado	por	la	luz,	por	estar	encerrados	en
envolturas	opacas.	Sin	embargo,	en	el	caso	de	LASCRs,	las	envolturas	están
provistas	de	una	ventana	que	permite	que	la	luz	llegue	en	las	junciones.	Con	eso,
la	luz	provoca	un	incremento	de	la	corriente	de	disparo.	La	figura	196	tiene	el
símbolo	utilizado	para	representar	a	este	componente.
Figura	196	–	LASCR	
En	la	actualidad,	estos	componentes	no	se	utilizan	ampliamente,	y	existen
alternativas	a	los	proyectos	que	se	activa	por	la	luz,	por	lo	tanto,	no	común
6.3	-	CIRCUITOS	PRÁCTICOS
Para	un	mejor	uso	de	nuestra	lección,	va	a	ser	interesante	dividir	las	aplicaciones
de	SCR	en	dos	grupos:	circuitos	de	corriente	continua	y	circuitos	de	corriente
alterna.
En	los	equipos	electrónicos	en	general,	podremos	encontrar	dos	tipos	de
circuitos	y	el	lector	debe	estar	preparado	para	su	identificación.
6.3.1	–	Circuitos	de	corriente	continua	o	directa
En	los	circuitos	de	corriente	continua,	no	tenemos	muchos	problemas,	ya	que
sólo	el	ánodo	positivo	respecto	del	cátodo.
La	carga	se	conecta	generalmente	en	serie	con	el	ánodo,	como	se	muestra	en	la
figura	197.
Figura	197	–	La	carga	en	un	circuito	de	corriente	directa	con	SCR	
Es	posible	en	algunos	casos	conectar	la	carga	al	cátodo,	como	se	muestra	en	la
figura	198;	sin	embargo,	no	es	muy	interesante	el	procedimiento	ya	que	de	esta
manera	es	obstaculizada,	porque	normalmente	tendremos	una	tensión	que	será	la
suma	de	la	tensión	normal	de	disparo,	con	la	tensión	que	representa	la	caída	de	la
carga.
Figura	198	-	Conectando	la	carga	al	cátodo	
Respetándose	la	corriente	máxima	y	la	tensión	máxima	soportado	por	el	SCR,
para	accionarlo,	solo	se	aplica	la	corriente	a	la	compuerta,	qué	se	puede	hacer	de
dos	maneras,	como	se	muestra	en	la	figura	199.
Figura	199	-	Los	modos	de	disparo	
En	un	caso,	la	corriente	es	aprovechada	del	propio	circuito	que	alimenta	la	carga,
responsable	de	la	corriente	principal.	Una	resistencia	(R)	limita	la	intensidad	de
corriente.
En	otro	caso,	tomar	un	circuito	separado,	sin	embargo,	tiene	un	elemento	en
común	con	el	circuito	de	corriente	principal,	correspondiente	al	cátodo.
Tenga	en	cuenta	que	si	las	corrientes	de	los	dos	circuitos	en	común	de
circulación	por	el	cátodo,	los	dos	circuitos	(carga	y	control)	no	interfiere.	Esto
significa	que,	en	la	práctica,	el	circuito	de	carga	puede	ser	de	alta	tensión	y
control	de	baja	tensión,	sin	sentido	de	nada.
Línea	común	de	alta	y	baja	tensión
Es	común	en	ciertos	circuitos	que	tengamos	el	mismo	dispositivo,	un	circuito	de
baja	tensión	y	alta	tensión	que	comparten	la	misma	tierra,	como	hemos	visto.
Esto	significa	que	compartir	los	circuitos	que	reciben	el	mismo	tensión.	Las
tensiones	están	separadas,	y	no	hay	peligro	de	problemas	de	causa	de	alto
tensión	en	más	bajo,	porque	hay	solamente	una	conexión,	no	hay	ninguna	ruta
para	el	movimiento.
Esta	característica	del	SCR	control	puede	controlar	cargas	de	altas	potencias,	de
señales	de	baja	intensidad,	recuerda	mucho	el	relé.	Sin	embargo,	si	el	SCR	es
mucho	más	pequeño	y	más	barato	que	el	relé,	presenta	un	serio	inconveniente	en
este	tipo	de	aplicación:	no	hay	aislamiento	entre	el	circuito	de	control	y	el
circuito	de	carga,	como	el	lector	puede	en	la	figura	201.
Figura	201	–	No	hay	aislamiento	entre	el	circuito	de	control	y	el	de	carga	
Para	apagar	el	SCR	en	este	tipo	de	aplicación,	ya	que	estamos	operando	con	la
corriente	continua,	tenemos	que	dejar	por	un	momento	la	corriente	o
cortocircuitar	por	un	momento	el	ánodo	y	el	cátodo.
Algunos	tipos	de	SCRs,	como,	por	ejemplo,	el	TIC106	(Texas),	requieren	en
ciertas	aplicaciones,	el	uso	de	un	resistor	adicional	de	polarización	de
compuerta,	cuyo	valor	será	entre	1	k	y	47	k	ohms,	como	podemos	observar
haciendo	clic	en	la	figura	202.	
Figura	202	–	Usando	un	resistor	de	polarización	de	puerta	
Sin	este	resistor,	con	una	muy	alta	tensión	entre	ánodo	y	cátodo,	la	corriente	de
fuga	puede	ser	suficientemente	intensa	como	para	iniciar	el	proceso	de
regeneración	y	provocar	el	disparo.	El	SCR	disparará	"sólo",	si	este	resistor	no
se	agrega	para	desviar	la	corriente	de	fuga	que	circularía	a	la	juntura	gate-cátodo.
En	la	práctica	
Clases	de	SCRs,	que	eventualmente	pueden	encontrarse	en	los	equipos
electrónicos	comunes,	no	tienen	características	muy	especiales.	Así	que,	si	el
lector	puede	fácilmente	encontrar	equivalente	sin	mucho	trabajo.	Esto	es
importante	en	el	caso	de	avería	mecánica	y	el		técnico	que	necesita	hacer	la
sustitución	de	un	SCR	dañado.	Cómo	probar	SCRs	puede	verse	en	los	libros	de
la	serie	“cómo	probar	componentes”	de	lo	mismo	autor	de	este	curso.
6.3.2	-	Circuitos	de	corriente	alterna	
En	este	caso,	tenemos	que	tomar	en	cuenta	dos	hechos	importantes:	uno	es	que
la	corriente	alterna	invierte	su	dirección	constantemente,	mientras	que	el	SCR
sólo	conduce	la	corriente	en	una	dirección.	Si	mantenemos	el	SCR	disparado,
aplicando	una	corriente	alterna	en	el	circuito	de	carga,	tenemos	sólo	la
conducción	de	los	hemiciclos	positivos,	como	se	muestra	en	la	figura	203.
Figura	203	–	El	SCR	es	un	control	de	media	onda
Por	otro	lado,	si	aplicamos	un	pulso	de	corta	duración	para	el	disparo,
dependiendo	del	momento	en	el	semiciclo	de	la	tensión	que	alimenta	el	circuito,
el	SCR	se	puede	disparar	o	no,	y	teniendo	en	cuenta	esto,	podemos	tener	su
conducción	para	más	o	menos	tiempo,	ya	que	es	obligatorio	que	cuando	la
tensión	cae	a	cero	al	final	de	cada	hemiciclo,	el	SCR	se	apaga,	como	podemos
ver	en	la	figura	204.
Figura	204	-	Disparando	por	pulsos	en	puntos	del	hemiciclo		
Esta	característica	se	puede	utilizar	en	un	modo	muy	importante	de	aplicación	en
el	SCRs	que	son	los	controles	de	potencia	para	la	red	de	corriente	alterna.
Detallaremos	la	mejor	operación	de	SCR	en	una	de	estas	aplicaciones	desde	el
circuito	de	la	figura	205	que	es	típico.
Figura	205	-	Un	control	básico	de	potencia	con	SCR	
La	tensión	de	disparo	del	SCR	se	obtiene	según	el	tiempo	de	carga	del	capacitor
C	a	través	del	resistor	R.	Suponiendo	que	la	tensión	se	alcanza	pronto	en	el
inicio	del	semiciclo,	el	SCR	ya	conduce	y	lleva	todo	semiciclo	a	la	carga,	que
entonces	recibe	la	máxima	potencia.
Si	el	valor	de	R	es	grande,	la	tensión	de	disparo	se	logra	al	final	del	hemiciclo,	y
cuando	el	SCR	"dispara"	la	carga	obtiene	sólo	la	"parte	final"	del	hemiciclo,	que
corresponde	a	una	energía	mínima,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	206.
Figura	206	-	Disparo	en	ángulos	de	etapa	diferentes		
Vea,	si	hacemos	R	variable,	podemos	controlar	la	potencia	aplicada	a	una	carga.
Por	otro	lado,	si	mantenemos	la	puerta	polarizada	continuamente	por	medio	de
una	fuente	externa,	sin	duda	el	SCR	conectará	tan	pronto	como	tenemos	por	lo
menos	2.0	V	entre	el	ánodo	y	el	cátodo,	y	por	lo	que	vamos	a	tener	la
conducción		de	los	semiciclos	positivos	de	la	carga.
En	esta	aplicación	el	SCR	funciona	como	un	tipo	de	interruptor	o	relé,	para
encender	y	apagar	una	carga	de	corrientes	muy	débiles.
Control	de	onda	completa
Una	manera	de	obtener	un	control	de	onda	completa,	incluso	con	SCRs	que	son
controles	de	media	onda,	consiste	en	la	adición	de	un	puente	de	diodo	como	el
lector	puede	ver	en	la	siguiente	figura.	Este	puente	nos	hace	ambos	semiciclos	la
corriente	alterna	aplicada	a	la	carga.	Los	diodos	"inversa"	uno	de	los	semiciclos
de	los	alimentos.	Diodos	para	esta	aplicación	deben	ser	capaces	de	llevar	a	cabo
la	intensidad	de	corriente	para	controlar	con	el	SCR	y,	además,	se	deben
especificar	a	una	tensión	máxima,	mayor	que	el	valor	pico	de	la	tensión	de
alimentación.
6.3.3	-	Problemas	de	interferencias	(RFI)
RFI	o	Radio	Frequency	Interference	(interferencia	de	radio	frecuencia)	es	un
problema	que	preocupa	a	todos	los	fabricantes	de	equipos	electrónicos.	Hay
normas	muy	bien	establecidas	que	se	establecen	los	límites	de	ruido	y	la
interferencia	que	pueda	generar	cualquier	equipo	electrónico.
Las	empresas	deben	encajar	estas	normas	si	quieren	vender	sus	equipos.
El	hecho	de	un	SCR	es	un	componente	con	una	ciertavelocidad,	causa	en	su
operación	señales	indeseables	o	transitorios	que	son	generados	y	que	se,
propagan		pela	red	de	energía	o	a	través	del	espacio,	interfiriendo		con	receptores
de	radio	y	televisión	incluso.
De	esta	manera,	es	común	para	los	circuitos	que	utilizan	SCRs	la	producción		de
interferencias	que	deben	eliminarse.	En	la	figura	207,	mostramos	un	filtro	para
estas	interferencias,	que	sirve	para	evitar	la	acción	de	la	red.	
Figura	207	-	Un	filtro	para	controles	de	potencia	
Conectado	en	serie	con	el	dispositivo	que	utiliza	el	SCR,	previene	interferencias
generadas	por	el	aparato	de	propagarse	por	la	red.
Conectado	en	serie	con	el	aparato		que	interfiere,	el	filtro	evita	que	señales
interferentes	vengan	a	través	de	la	red,	lleguen	a	él.	Vea	que	este	tipo	de	filtro
está	destinado	sólo	para	interferencias	que	se	propagan	a	través	de	la	red.	En
casos	donde	la	interferencia	viene	a	través	del	espacio,	en	forma	de	ondas
electromagnéticas,	debemos	proteger	el	dispositivo	interferente	con	la	conexión
	del	cable	de	tierra.
En	la	práctica
El	tipo	de	interferencia	que	los	circuitos	con	productos	SCRs	es	igual	como
muchos	otros	que	utilizan	dispositivos	conmutadores	producen,	debido	a	la
rápida	conmutación	de	circuitos.	Sin	embargo,	en	el	caso	de	interferencia
circuitos	de	potencia	pueden	ser	más	intensa.	Lo	importante	es	que	los	filtros	que
eliminan	las	interferencias	que	se	propagan	a	través	de	la	red	de	circuitos	que
utilizan	SCRs,	también	sirven	para	evitar	las	interferencias	de	otros	equipos	que
las	generan,	y	se	propague	del	mismo	modo.
EMI
Electromagnetic	Interference,	o	EMI	es	el	nombre	dado	a	las	interferencias	que
se	propagan	por	el	espacio,	en	forma	de	ondas	de	radio.	Estas	interferencias	son
recibidas	con	las	señales	que	llevan	información	que	afectan	su	integridad.
Normas	para	reducir	la	EMI	por	los	aparatos	comunes	deben	seguirse	por	todos
los	fabricantes	e	instalación	de	equipos.
6.4	–	Estructura	del	TRIAC
El	TRIAC,	otro	miembro	de	la	familia	de	los	tiristores,	puede	considerarse	como
un	componente	obtenido	por	la	conexión	de	dos	SCRs	en	la	oposición,	tienen	en
común	un	electrodo	de	disparo	(gate),	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	208.
Figura	208	–	Un	Triac	se	comporta	como	dos	SCRs	en	oposición	
Cada	uno	de	los	"SCRs"	que	forman	un	TRIAC	ya	tiene	su	operación	conocida,
por	lo	que	podemos	imaginar	este	componente	como	algo	similar	a	una	llave
"bilateral",	que	conduce	la	corriente	en	ambas	direcciones,	por	lo	que	puede	ser
disparada	por	una	señal	aplicada	a	su	elemento	de	puerta.	Note	que	el	TRIAC
posee	dos	terminales	principales:	MT1	y	MT2	y	una		puerta	de	disparo.	El
TRIAC	se	usa	en	circuitos	de	corriente	alterna	(solamente),	conectado	en	serie
con	la	carga,	como	se	podrá	ver	en	la	figura	209.
Figura	209	-	El	uso	del	triac	
Para	disparar,	debemos	aplicar	una	tensión	positiva	o	negativa	en	su	compuerta,
lo	que	permite	dispararlo	en	circuitos	de	corriente	alterna	en	cualquier	de	los
semiciclos.	La	tensión	de	disparo	de	este	componente	es	del	orden	de	2	V	y
corrientes	típicas	en	el	rango	de	10	mA	a	los	200	mA	se	encuentran,
dependiendo	de	la	potencia	del	componente.
Los	Triacs	pueden	ser	disparados	de	4	modos	diferentes,	que	deben	ser
observados	en	sus	aplicaciones:
Modo	I+:	en	este	modo	el	terminal	MT2	será	positiva	sobre	el	MT1,	y	la
corriente	de	disparo	tiene	sentido	que	entra	en	el	componente,	es	decir,	Gate
positiva.
Modo	I-:	en	este	modo	el	terminal	MT2	es	positiva	sobre	el	MT1,	y	la
corriente	de	gate	sale	del	componente,	es	decir,	tenemos	una	compuerta
	polarizada	negativamente.
Modo	III+:	en	este	modo	el	terminal	MT2	es	negativo	con	respecto	a	MT1	y
la	compuerta	positiva,	es	decir,	con	la	corriente	entra	en		el	componente.
Modo	III-:	en	este	modo,	en	que	tenemos	el	terminal	MT2	negativo	en
comparación	con	el	MT1	aplicamos	un	pulso	negativo	al	terminal	de
disparo.
En	las	modalidades	I+	y	III-	obtenemos	una	mayor	sensibilidad	al	disparo	para	el
TRIAC	que	en	otras	modalidades.
En	la	práctica
Aparatos	que	pueden	hacer	uso	de	TRIACs	y	SCRs	son	los	estabilizadores	de
tensión	y	los	No-breaks.	Los	circuitos	de	controles	de	estos	aparatos	para
trabajar	directamente	con	la	energía	de	la	red,	finalmente	usan	una	configuración
que	hacen	uso	de	SCRs	y	TRIACs	en	su	control.	Atenuadores,	controles	de
velocidad	para	motores	y	muchas	aplicaciones	también	utilizan	estos
componentes.
6.5	-	Especificaciones	del	TRIAC
De	la	misma	manera	como	en	el	caso	de	lo	SCRs,	necesitamos	conocer	las
principales	características	de	los	TRIACs	para	utilizarlos	correctamente.	Los
límites	deben	ser	respetados,	para	que	el	componente	no	se	queme.
Las	principales	características	que	debemos	observar	para	los	TRIACs	son:
6.5.1	-	Tensión	máxima	de	trabajo	(VDRM)
Esta	característica	se	refiere	a	la	tensión	máxima	que	puede	aparecer	entre	los
terminales	de	un	TRIAC	cuando	esté	apagado.	Para	los	tipos	comunes,	puede
variar	entre	50	o	100	V	a	más	de	1	000	V.
Podemos	especificar	este	tensión	también	en	términos	de	pico	de,	para	pulsos
cortos,	de	modo	que	en	los	manuales	aparecen	las	condiciones	en	las	que	el	valor
es	válido.
Para	la	mayoría	de	los	casos,	sin	embargo,	el	valor	se	refiere	al	pico	de	una
tensión	sinusoidal,	puesto	que	la	principal	aplicación	del	componente	está
conectada	a	los	circuitos	en	el	lugar.
6.5.2	-	Corriente	máxima	IT(RMS)
Vea	que	el	valor	indicado	ya	tiene	la	especificación	de	una	corriente	rms,	es
decir,	el	valor	eficaz	de	la	corriente	alterna,	ya	que	el	componente	operará
normalmente	en	circuitos	de	corriente	alterna.
6.5.3	-	Corriente	de	disparo	IGT
Tenemos	aquí	una	indicación	de	la	sensibilidad	del	comportamiento	de	disparo,
que	se	especifica	en	términos	de	miliampères	de	corriente.
También	es	importante	saber	la	intensidad	máxima	de	corriente	que	puede
aplicar	en	la	compuerta	(gate)	del	TRIAC	sin	peligro	de	daño,	ya	que	en	muchas
aplicaciones	son	aparatos	especiales	utilizados	para	este	propósito.
En	la	práctica	
Los	lectores	que	deseen	ir	más	allá	y	se	conviertan	profesionales	en	electrónicos
necesitan	saber	para	consultar	las	características	de	los	componentes,	por
ejemplo,	el	SCRs	y	TRIACs,	accede	a	esta	información	a	través	de	Internet	o	de
otra	manera.	Esto	les	permitirá	encontrar	equivalentes	para	un	componente	si	el
original	no	se	puede	obtener	cuando	se	trata	de	reparar.
6.6	-	Circuitos	prácticos
El	TRIAC	es	un	dispositivo	conveniente	para	la	operación	directa	en	la	red	de
corriente	alterna.	En	las	aplicaciones	básicas,	la	carga	está	conectada	en	serie
con	el	componente	en	el	MT2	(terminal	principal	2),	como	muestran	en	la	figura
210.
Figura	210	-	Conexión	del	triac	a	la	carga	controlada.	
Si	el	componente	se	utiliza	con	cargas	inductivas,	debe	agregarse	en	paralelo	al
circuito	un	resistor	de	100	ohms	y	un	capacitor	de	típicamente	100	nF.
El	propósito	de	estos	componentes	es	para	evitar	que	la	corriente	que	se	produce
con	cargas	fuertemente	inductivas	(bobinado	de	un	motor,	por	ejemplo)	afecte	al
funcionamiento	del	sistema	de	control.	Este	circuito	RC	en	paralelo	con	el	triac
es	llamado	"snubber".	Vea	la	figura	211	como	él	se	conecta.
Figura	211	–	Usando	un	snubber	
Snubber
Lo	snubber	es	amortiguador,	que	consiste	en	un	resistor	y	un	capacitor	en	serie
los	circuitos	(generalmente	100	nF	x	330	ohms	o	10	nF	y	10	ohms	en	SCRs	o
triacs	conectados	en	red)	cuya	finalidad	es	amortiguar	los	transitorios	de	alta
tensión	que	se	producen	en	una	conmutación	de	la	carga.	Este	tipo	de
transitorios,	tanto	puede	causar	interferencias,	como	forzar	el	dispositivo	de
conmutación,	a	quemarse.	Snubber	se	utilizan	también	para	proteger	los
contactos	del	relé	mediante	la	absorción	de	la	energía	generada	en	la
conmutación	de	cargas	inductivas.
Una	aplicación	simple	del	Triac	que	controla	una	carga	es	como	un	interruptor,
que	se	muestra	en	la	figura	212.
Figura	212	-	Un	interruptor	con	Triac	
Cuando	el	interruptor	S1	es	cerrado,	tenemos	la	corriente	del	disparo	que
"'conecta”	el	TRIAC	en	los	dos	hemiciclos	de	la	corrientealterna.	Estos
hemiciclos	son	conducidos	por	la	alimentación	para	la	carga	del	circuito.
Sin	embargo,	en	aplicaciones	que	implican	variación	de	la	potencia	aplicada	a
una	carga,	como	vimos	en	el	caso	de	SCRs,	debemos	utilizar	circuitos
adicionales	que	generan	pulsos	cortos	de	disparo.
Estos	pulsos	se	producen	al	principio	o	al	final	del	semiciclo,	ya	que	queremos
aplicar	más	o	menos	potencia	a	la	carga,	como	se	muestra	en	la	figura	213.
Figura	213	–	Conducción	del	TRIAC	por	puntos	diferentes	de	disparos	
Un	componente	que	puede	ser	utilizado	para	este	propósito	es	precisamente	el
Triac.	Llegamos	al	interesante	circuito	de	control	de	potencia	o	"dimmer"	para
una	lámpara	incandescente	común,	visto	en	la	figura	214,	y	funciona	como
sigue:
Figura	214	–	Un	dimmer	con	triac	
Cuando	a	partir	de	un	semiciclo	de	tensión	de	alimentación	alternada,	el
capacitor	C	se	carga	a	través	del	resistor,	que	alcanzará	el	punto	de	activación	del
transistor	de	unijuntura.	Cuando	el	transistor	unijuntura	dispara,	tenemos	la
descarga	rápida	del	capacitor	C	a	través	de	la	bobina	primaria	del	transformador
de	pulsos,	utilizado	en	el	disparo.
Este	transformador,	generalmente	tiene	una	relación	de	vueltas	de	1	a	1	entre	los
elementos,	ya	que	su	objetivo	es	sólo	aislar	el	circuito	de	disparo	del	circuito	del
TRIAC.
Con	un	pulso	en	el	primario	del	transformador,	tenemos	lo	aparecimiento	de	un
pulso	alto	de	corta	duración	y	alta	intensidad,	lo	suficiente	para	disparar	el
TRIAC.
Con	el	cambio	en	el	valor	de	R,	podemos	obtener	el	pulso	de	tensión	en
cualquier	punto	de	los	dos	semiciclos	de	la	corriente	alterna	y	así	aplicar
cualquier	potencia	en	la	carga,	porque	se	disparará	el	componente	en	varios
ángulos	de	fase.
En	la	figura	215	tenemos	así	el	circuito	completo,	utilizando	un	potenciómetro
de	control.
Figura	215	–	El	dimmer	completo		
Los	componentes	del	circuito	como	R,	C	y	el	valor	del	potenciómetro	se
calculan	mediante	fórmulas	específicas	que	el	lector	sabrá,	avanzando	en
nuestros	cursos.
Uso	del	dimmer
Dimmers	o	controles	de	potencia	con	triacs	(y	también	con	SCRs)	sirven	sólo
para	cargas	resistivas	e	inductivas	eventualmente	motores.	Estos	controles	no
deben	utilizarse	con	lámparas	fluorescentes	electrónicas	pues	pueden	quemarse.
También	no	puede	usarse	con	equipos	electrónicos.
6.7	–	Otros	componentes	de	la	familia	de	tiristores
Además	de	SCRs	y	TRIACs,	tiristores	familia	tiene	otros	elementos,	algunos	de
los	cuales	se	utilizan	en	conjunción	con	el	SCRs	y	TRIACs	en	el	disparo.	Estos
elementos	pueden	ser	estudiados	más	profundamente	en	nuestros	cursos	que	se
ocupan	de	la	electrónica	de	potencia,	control	y	automatización.
6.7.1-SUS
El	primer	componente	interesante	de	esta	familia	y	es	usado	en	el	disparo	de	los
SCRs		y	el	SUS,	o	Silicon	Unilateral	Switch,	que	traducido	significa	Llave
Unilateral	de	Silício.	
Este	componente,	cuyo	símbolo	y	circuito	equivalente	puede	verse	en	la	figura
217,	es	una	especie	de	SCR,	pero	que	tiene	una	tensión	fijo,	normalmente
alrededor	de	7.5	V,	dado	por	la	presencia	de	un	diodo	zener	interno.
Figura	217	-	SUS,	símbolo,	circuito	equivalente	
En	las	aplicaciones	normales,	este	componente	se	mantiene	con	la	compuerta
(gate)	desconectada,	y	en	serie	con	el	gate	del	SCR.	Cuando	la	tensión	entre	el
ánodo	y	el	cátodo	del	SUS	se	eleva	suficientemente	para		el	zener	conducir,	el
dispositivo	dispara	produciendo	un	pulso,	que	por	su	vez,	dispara	el	SCR.	La
tensión	de	disparo	del	dispositivo	es	ligeramente	más	grande	que	la	tensión	del
zener	interno,	que	se	traduce	en	algo	alrededor	8.0	V.
6.7.2	-	SBS
SBS	es	la	abreviatura	de	Silicon	Bilateral	Switch,	o	llave	Bilateral	de	Silicio.	Es
un	componente	que	tiene	un	símbolo	y	una	estructura	equivalente	que	se	muestra
en	la	figura	218.
Figura	218	–	SBS	-	símbolo	y	circuito	equivalente	
Se	trata	de	un	dispositivo	que	tiene	el	mismo	comportamiento	básico	de	SUS
con	la	diferencia	que	puede	conducir	la	corriente	en	ambas	direcciones	cuando
disparado.	Este	dispositivo	es	utilizado	en	el	disparo	de	TRIACs,	utilizado
generalmente	con	su	compuerta	desconectada	y	en	serie	con	la	compuerta	del
TRIAC.
Ambos	SBS	como	SUS	son	aparatos	de	pequeña	potencia,	pero	de	acción	muy
rápida.
6.7.3	-	DIAC
El	DIAC,	cuyo	símbolo	puede	verse	en	la	figura	219,	es	un	dispositivo	que
cuenta	con	una	característica	de	resistencia	negativa	en	el	punto	de	activación.	
Figura	219	–	Símbolo	del	diac	
Los	DIACs	tienen	disparos	típicos	con	tensiones	alrededor	de	35	V,	con	lo	cual
es	posible	producir	un	pulso	de	alta	intensidad	y	corta	duración	para	el	disparo
de	TRIACs.
Los	DIACs	son	los	elementos	más	utilizados	en	el	disparo	de	TRIACs,
especialmente	cuando	se	configura	como	controles	de	potencia.	Como	esta
aplicación	es	muy	común,	hay	un	componente	que	reúne	en	un	solo	cuerpo	el
TRIAC	y	el	DIAC.
Un	ejemplo	de	dimmer	con	TRIAC	y	DIAC,	pero	usted	también	puede	utilizar
un	QUADRAC	(que	se	estudiará	en	el	siguiente	punto)	se	expone	a
continuación.
El	principio	de	funcionamiento	de	este	circuito	es	el	control	del	ángulo	de
conducción	de	un	Triac.	Con	el	disparo	en	varios	puntos	de	la	señal	sinusoidal	de
la	red	de	alimentado	es	posible	aplicar	una	carga	diferentes	potencias.
Así,	si	el	disparo	se	realiza	al	principio	del	semiciclo	todas	puede	conducir	a	la
carga	y	que	recibirá	una	mayor	potencia.	Sin	embargo,	si	el	disparo	se	realiza	al
final	de	del	semiciclo	una	porción	pequeña	de	la	energía	se	pasará	para	la	carga.
En	la	figura	220	mostramos	lo	que	sucede.
Figura	220	–	Disparo	en	diferentes	ángulos	de	conducción	
Para	el	disparo	del	triac	en	varios	puntos	de	los	semiciclos	de	la	energía	de	la	red
lo	que	hacemos	es	usar	una	red	RC	de	retardo	donde	R	es	variable.	
Con	R	(P1)	en	su	posición	de	máxima	resistencia	el	tiempo	de	carga	de	C1	hasta
el	disparo	del	diac	es	mayor.	Bajo	estas	condiciones	da	tiempo	para	una	mayor
parcela	del	hemiciclo	de	la	energía	de	la	red	pasa	el	disparo	sólo	se	produce	en
su	extremo.	Con	R	de	carga	mínima	posición	la	carga	de	C1	es	rápida	y	el
disparo	del	diac	se	produce	al	principio	del	semiciclo.	Tenemos	la	condición	de
máxima	potencia	en	la	carga.
Entre	los	puntos	máximos	y	mínimos	pueden	variar	energía	aplicada	a	la	carga
de	forma	lineal	con	un	control	total	de	la	misma.
Una	característica	importante	del	circuito,	que	es	importante	cuando	se	utiliza
para	el	control	de	motores	es	que	está	haciendo	por	la	parte	de	control	del
semiciclo	aplicado	y	no	por	su	tensión,	se	mantiene	el	torque	incluso	a	baja
velocidad.
Como	la	elección	del	Triac	puede	tener	diferentes	potencias	máximas	para	las
cargas	controladas.	Para	esto	hay	varias	opciones	usando	la	serie	de	TIC	de
triacs	en	Texas.
La	tabla	siguiente	da	las	opciones:
TIC116	-	6	ampères
TIC226	-	8	ampères
TIC236	-	12	ampères
TIC246	-	16	ampères
En	la	figura	221	tenemos	el	diagrama	completo	del	Dimmer.
Figura	221	–	El	control	de	potencia	con	TRIAC		
El	Triac	debe	montarse	en	un	buen	radiador	de	calor,	especialmente	si	tiene	que
operar	cerca	de	sus	límites	de	características.
El	potenciómetro	de	control	puede	ser	aparte	del	circuito	dependiendo	de	la
aplicación,	pero	en	este	caso	los	cables	deben	estar	bien	aislados.	Recordamos
que	este	circuito	funciona	conectado	directamente	a	la	red	eléctrica	y	que,	por	lo
tanto,	puede	causar	choques	peligrosos.
El	capacitor	C2	debe	tener	una	tensión	de	aislamiento	al	menos	100	Volts	y	el
Diac	puede	ser	de	cualquier	tipo.
DIAC
Les	recordamos	que	los	DIACS	son	"lámparas	de	neón"	de	estado	sólido.	Estos
componentes	disparan	conduciendo	la	corriente	cuando	aparece	una	tensión
entre	24	y	28	voltios	entre	sus	terminales	por	eso	consisten	en	elementos	ideales
para	el	disparo	de	triacs.
6.7.4	-	Quadrac
El	QUADRAC	es	un	tiristor	que	en	un	solo	envoltorio	reúne	un	DIAC	y	un
TRIAC,	como	se	muestra	en	la	figura	222.
Figura	222	-	Símbolo	del	quadrac		
Los	QUADRACs	se	utilizan	principalmente	en	circuitos	de	control	de	potencia
en	que	se	proporciona	en	las	corrientes	del	orden	de	unos	pocos	ampères	hastaalgunas	decenas	de	ampères.
6.7.5	-	SIDAC
El	SIDAC	es	un	diodo	(D)	de	silicio	(SI),	indicado	para	uso	en	circuitos	de
corriente	alterna	(AC).	Eso	es	precisamente	lo	que	indica	el	acrónimo	para
Silicon	Diode	for	Alternating	Current	indica.	Este	dispositivo	tiene	una	función
de	tensión	similar	a	la	de	los	DIACs,	pero	con	la	capacidad	para	operar	con
tensiones	y	corrientes	mayores.	En	la	figura	tenemos	223	su	símbolo	y	su	curva
característica.
Figura	223	-		Símbolo	y	curva	característica	del	SIDAC	
El	SIDAC	es	un	componente	bilateral,	como	podemos	ver	por	las	curvas,	lo	que
exactamente	lo	hace	adecuado	para	aplicaciones	en	AC.	Cuando	la	tensión	en	los
terminales	del	SICAD	es	inferior	a	cierto	valor	V(BO),	el	se	encuentra
bloqueado.
Si	la	tensión	excede	este	valor,	el	dispositivo	conduce	y	la	tensión	entre	sus
terminales	se	reduce	al	valor	del	orden	de	V(TM)	1.1	conducción	directa	V.	La
corriente	que	puede	conducir	en	ese	estado	puede	llegar	a	10	A	para	pulsos
cortos	(10	us,	1	kHz	de,	frecuencia	de	repetición).
Una	vez	activado,	el	aparato	permanece	en	esta	condición	hasta	el
mantenimiento	de	las	condiciones	se	superan,	es	decir,	la	corriente	cae	por
debajo	de	cierto	valor	o	la	tensión	también	cae	más	allá	de	un	cierto	valor.	Para
SIDACs	típicos,	romper	las	tensiones	pueden	ir	de	45	a	250	V	con	corrientes
efectivas	en	el	rango	de	1	a	10	A.
Cómo	pueden	conducir	corrientes	intensas	en	el	disparo	son	aparatos	ideales
para	el	control	de	tiristores	(TRIACs	y	SCRs)	de	poca	sensibilidad	en	circuitos
de	potencia.
6.7.6	-	Otros
Además	de	los	componentes	que	aparecen	en	esta	lección,	hay	algunas	otros
conocidos	de	de	lecciones	anteriores	y	que	pueden	ser	utilizado	en	el	disparo	de
SCRs	y	TRIACs	en	muchas	aplicaciones		Uno	de	los	que	hemos	visto,	es
eltransistor	unijuntura	que	es	capaz	de	producir	pulsos	de	gran	intensidad	y	corta
duración.
Otro	componente	que	puede	ser	utilizado	en	el	disparo,	ambos	de	SCRs	como
TRIACs,	es	la	lámpara	de	neón.	Conectado	en	serie	con	la	compuerta	de	un
SCR,	por	ejemplo,	cómo	podemos	comprobar	en	la	figura	224,	ella	se	comporta
como	un	SUS	con	tensión	de	disparo	de	80	V	o	poco	menos.
Figura	224	-	Lámpara	neón	en	el	disparo	de	un	SCR	
Términos	en	inglés
Algunos	términos	relacionados	con	el	tema	de	esta	lección	son	importantes,
especialmente	cuando	se	busca	información	en	internet.
	Four	layer	diode	–	Diodos	de	cuatro	capas	o	camadas
Thyristor	–	Tiristor
Silicon	Controlled	Rectifier	–	Diodo	controlado	de	silício	(SCR)
Power	control	–	Control	de	potencia
Dimmer	–	Control	de	potencia	(control	de	brillo	de	una	bombilla)
Neon	lamp	–	Lámpara	neón
Phase	control	–	Control	de	fase
Temas	de	investigación
	Diodos	de	cuatro	capas
	Tiristores
	Controles	de	potencia
	Lámpara	de	neón
CUESTIONARIO
1.	¿Cuál	es	el	nombre	de	la	"familia"	de	componentes	que	pertenecen	a	los	SCRs
y	TRIACs?
a)	semiconductores
b)	transistores	bipolares	
c)	interruptores
d)	tiristores
2.	¿En	un	circuito	de	corriente	directa,	una	vez	activada,	lo	que	tenemos	que
hacer	para	encender	un	SCR?
a)	aplicar	una	tensión	inversa	en	la	compuerta
b)	aterrar	la	compuerta
c)	cortocircuitar	la	puerta	con	el	cátodo
d)	cortocircuitar	el	ánodo	con	el	cátodo
3.	¿Cuál	es	la	polaridad	de	la	corriente	que	debe	aplicarse	a	la	puerta	de	un	SCR
para	dispararlo?
a)	negativa
b)	positiva
c)	0	V
d)	corriente	alterna
4.	¿Podemos	utilizar	los	SCRs	en	circuitos	de	corriente	alterna?
a)	sí
b)	no
c)	solamente	en	condiciones	especiales
d)	sólo	en	circuitos	de	alta	frecuencia
5.	¿Cuál	es	el	componente	de	características	básicas	similares	al	SCR,	pero	que
se	puede	controlar	la	corriente	en	ambas	direcciones?
a)	el	transistor	bipolar
b)	O	MOSFET	de	potencia
c)	el	diodo	semiconductor
d)	el	Triac
6.	¿El	DIAC	se	utiliza	en	qué	tipo	de	componente?
a)	Power	MOSFET
b)	SCR
c)	Triac
d)	Lámpara	neón	
LECCIÓN	7	-	OSCILADORES	
Estudiado	en	la	lección	4	como	polarizar	un	transistor,	así	como		utilizarlo	en
una	variedad	de	configuraciones,	como	las	que	se	encuentran	en	el	equipo
electrónico.	También	analizamos	cómo	el	transistor	amplifica,	y	cómo	es	medida
la	amplificación.	Una	de	las	aplicaciones	importantes	del	transistor,	estudió
también	en	que	la	lección	estaba	en	circuitos	de	corriente	continua	capaces	de
regular	tensiones	en	fuentes	de	alimentación,	y	que	son	importantes	en	toda	la
electrónica	moderna.	Posteriormente,	analizamos	el	transistor	en	circuitos	de	RF
y	la	faja	de	audio,	ver	cómo	podemos	transferir	señales	de	un	paso	a	otro,	sin
interferir	en	la	polarización.	Vamos	a	continuar	nuestro	estudio	del	transistor	aún
en	entornos	de	gran	importancia	para	la	electrónica	que	son	los	capaces	de
generar	las	señales,	es	decir,	osciladores.	Vamos	a	ver	desde	los	osciladores
lentos,	que	se	utilizan	en	la	producción	de	señales	de	audio	o	incluso	tiempos,
incluso	los	muy	rápidos,	osciladores	que	producen	señales	de	cientos	de	MHz,
sirviendo	de	sincronizadores	o	relojes	de	las	computadoras,	microcontroladores,
circuitos	digitales	y	también	se	utilizan	en	transmisores,	instrumentación	digital
y	más.	Los	elementos	que	conforman	es	nuestra	lección	son	los	siguientes:
7.1-	Qué	son	los	osciladores
7.2	-	Oscilador	de	Hartley	
7.3	-	Oscilador	de	Colpitts	
7.4	-	Oscilador	de	bloqueo	
7.5	-	Oscilador	de	doble	T
7.6	-	Oscilador	de	desplazamiento	de	fase	
7.7	–	Multivibrador	astable
7.8	-	Armónicos
7.9	-	Oscilador	de	la	relajación	
7.10	-	Otros	osciladores
7.11	-	Control	de	frecuencia		
7.1	Qué	son	los	osciladores
Sonidos	se	producen	cuando	una	corriente	eléctrica,	que	constantemente	cambia
de	dirección,	o	aún	sufre	variaciones	periódicas	de	intensidad,	que	circula	a
través	de	un	transductor	adecuado.
Cómo,	por	ejemplo,	podemos	mencionar	a	la	cápsula	de	un	auricular	o	altavoz.
Para	tener	sonidos	audibles,	la	frecuencia	de	esta	corriente	debe	ser	entre	unos
15	y	15	000	Hz,	pero	como	hay	animales	que	pueden	realizar	las	frecuencias
más	altas,	el	espectro	de	audio	no	sólo	está	limitado	por	estos	valores.
En	electrónica	las	frecuencias	de	la	banda	de	audio	son	las	que	van	hasta
aproximadamente	de	100	000	Hz,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	225.
Figura	225	–	El	espectro	de	las	frecuencias	de	audio	
Por	otro	lado,	para	tengamos	las	ondas	de	radio	o	las	ondas	electromagnéticas,
las	corrientes	también	variables	deben	tener	frecuencias		que	pueden	ir	desde
unas	pocas	decenas	de	quilohertz,	o	incluso	inferior,	a	miles	de	millones	de
Hertz,	siendo	aplicadas	a	una	antena.	Las	frecuencias	en	esta	gama	forman	el
espectro	de	radiofrecuencia	o	RF,	como	se	muestra	en	la	figura	226.
Figura	226	–	El	espectro		de	radio	frecuencias		
Para	producir	corrientes	eléctricas	de	frecuencias	que	coinciden	tanto	con	las
frecuencias	de	la	banda	de	audio	(AF),	como	las	que	se	utilizan	los	circuitos	de
radio	frecuencia	(RF),	son	usados	circuitos	que	se	denominan	osciladores.
Documentación	en	inglés	
En	inglés	es	común	encontrar	documentación	técnica	la	abreviatura	LF	para	baja
frecuencia	–	low	frequency	baja	frecuencia	y	HF	para	alta	frecuencia	–	high
frequency).
En	la	práctica
Las	corrientes,	tanto	de	las	frecuencias	de	RF	y	audio	pueden	utilizarse	para
sincronizar	los	circuitos,	o	para	determinar	la	producción	de	ciertos	sonidos.	El
bip	que	tu	PC,	teléfono	móvil	o	su	horno	de	microondas	produce	en	ciertos
momentos,	puede	ser	el	resultado	de	la	síntesis	de	sonido	por	un	circuito
oscilador.
Básicamente,	un	oscilador	no	es	más	que	un	amplificador	que	está	conectado	de
tal	manera	que,	en	su	salida	tengamos	una	señal	con	frecuencia	y	amplitud
definidas.
Las	propiedades	eléctricas	de	los	transistores	bipolares	permiten	estos
componentes	a	utilizarse	en	varios	tipos	de	osciladores.	La	forma	en	que	cada
tipo	de	oscilador	funciona,	caracteriza	su	tipo	y	hay	muchos	de	ellos,	de	los
cuales	veremos	los	principales	en	esta	lección.
Para	que	un	transistor	oscile,	la	técnica	utilizada	es	muy	sencilla:	podemos	tomar
la	señal	amplificada	a	la	salida	de	un	transistor	utilizado	como	amplificador	y
aplicamosparte	a	su	entrada,	es	decir,	hacemos	un	circuito	con	retroalimentación
positiva.
La	señal	de	salida	vuelve	a	la	entrada	y	otra	vez	se	amplifica,	resultando	en	una
nueva	señal	de	salida	que	vuelve	hacia	la	entrada,	en	un	ciclo	que	dura
indefinidamente	(mientras	que	el	circuito	es	alimentado),	produciendo	las
oscilaciones,	como	el	lector	verá	en	figura	227.
Figura	227–	un	oscilador	no	es	más	que	un	amplificador	con	un	circuito	de
retroalimentación	
Tenemos	un	ejemplo	de	cómo	funciona	cuando	conectamos	a	un	amplificador
con	un	micrófono	conectado	a	la	entrada	y	abrir	el	volumen.	La	señal	del	altavoz
es	recogida	por	el	micrófono,	pasando	otra	vez	por	el	amplificador,	en	un	ciclo
que	produce	un	fuerte	silbido,	o	realimentación	acústica.	Este	silbato	es	llamado
"regeneración".
La	velocidad	a	la	que	se	aplica	la	señal	a	la	entrada	determina	el	tiempo	de
camino	de	la	señal	en	un	ciclo	completo	y,	por	lo	tanto,	la	frecuencia	de
funcionamiento	del	oscilador.
Vea	que	es	de	fundamental	importancia	que	la	"ganancia"	del	amplificador	sea
mayor	que	1,	es	decir,	la	señal	de	salida	debe	ser	"más	fuerte"	que	el	de	la
entrada.
Si	tenemos	un	circuito	con	ganancia	menor	que	1,	la	señal	de	salida	será	más
débil	que	la	entrada	y	ya	no	será	capaz	de	excitar	el	circuito	con	la	misma
intensidad	en	el	ciclo	siguiente,	lo	que	debilita	un	poco	más.
Componentes	activos
Los	transistores	pueden	utilizarse	como	osciladores	en	esta	configuración	que
hemos	estudiado	porque	son	componentes	activos.	Esto	significa	que	han	una
ganancia	mayor	que	1,	es	decir,	pueden	amplificar	las	señales.
El	nuevo	ciclo	aún	más	débil	sólo	conduce	a	una	salida	aún	más	baja.	Esto
significa	que	la	señal	generada	se	reducirá	luego	en	intensidad,	dando	lugar	a	lo
que	llamamos	"oscilación	amortiguada"	para	desaparecer,	como	podemos	ver	en
la	figura	228.
Figura	228	–	Produciendo	una	oscilación	amortiguada	
Está	claro	que	un	circuito	con	ganancia	exactamente	de	una	vez	no	es
conveniente	para	el	uso	práctico,	porque	no	podemos	"tomar"	cualquier	porción
de	la	señal	para	uso	externo.	Si	hecho	esto,	tendremos	una	señal	más	débil	en	la
entrada	y	las	oscilaciones	amortecen.
Para	que	podamos	usar	la	señal	generada,	la	ganancia	debe	ser	mayor	que	uno,
para	que	"sobre"	una	buena	parte	de	la	señal	para	uso	externo.
Percusión
Cuando	golpeamos	un	objeto,	por	ejemplo,	un	recipiente	de	cristal,	barra	de
metal	o	incluso	un	tambor,	reduce	las	oscilaciones	producidas	en	intensidad	con
el	tiempo	dando	por	resultado	un	sonido	"extendido"	o	percusión.	Se	trata	de	un
ejemplo	práctico	de	oscilación	amortiguada	que	se	traduce	en	sonido.
Otra	condición	importante	para	usar	un	oscilador	es	que	la	señal	aplicada	a	la
entrada	tenga	la	fase	correcta.	No	basta	conectar	simplemente	a	la	salida
(colector)	de	un	transistor	en	configuración	de	emisor	común	en	la	entrada
(base),	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	229,	para	que	el	circuito	entre	en
oscilación.
Figura	229	–	La	retroalimentación	no	puede	ser	directa	
Como	hemos	estudiado	en	lecciones	anteriores	en	esta	configuración	que	el
transistor	invierte	la	fase	de	la	señal,	lo	que	significa	que,	para	el	circuito,	la
señal	en	la	entrada	no	causa	refuerzo	se	vuelve	a	aplicar,	sino	debilitar	el
proceso,	y	no	hay	ninguna	oscilación.
En	un	circuito	como	este,	para	haber	oscilación	cuando	se	vuelva	a	aplicar	la
señal	a	la	entrada,	es	necesario	interponer	cualquier	sistema	para	invertir	la	fase
de	la	señal.	Vea	figura	230	para	tener	cómo	debe	hacerse.
Figura	230	-	En	esta	configuración	para	haber	oscilación,	es	necesario	invertir	la
etapa	de	la	señal	
El	sistema	que	invierte	la	etapa	de	la	señal	también	es	responsable	por	un
retraso.	Este	retraso	puede	ser	calculado	para	que	sea	un	ciclo	de	la	señal	y	con
eso	determinar	la	frecuencia	de	la	señal	generado.
Las	redes	de	retroalimentación,	como	se	les	llama,	pueden	ser	de	varios	tipos,
habiendo	cálculos	que	permiten	calcular	la	frecuencia	de	su	operación.
El	tipo	de	señal	generada,	es	decir,	su	forma	de	onda	también	depende	de	la
forma	en	que	se	realiza	la	retroalimentación.	Como	veremos,	para	estudiar	los
distintos	tipos	de	osciladores,	las	señales	generados	pueden	tener	muchas	formas
diferentes,	siendo	el	más	común	los	que	tienen	curvas	de	seno,	triangulares,
diente	de	sierra	y	triangulares.
Y	también,	como	veremos	a	continuación,	los	distintos	tipos	de	osciladores
según	la	forma	de	la	señal	que	es	tomada	de	la	salida	y	aplicada	en	la	entrada,	así
como	los	cambios	de	etapa	ocurren	cuando	es	necesario.	También	se	verá	que
todos	los	osciladores	tienen	sus	limitaciones,	que	hace	aplicable	en	ciertas
bandas	de	frecuencia	y	aplicaciones.
Otros	componentes
Además	de	los	transistores	bipolares,	existen	otros	componentes	que	pueden
utilizarse	en	osciladores.	Sólo	el	componente	amplificar	señales	o	tiene	una
función	de	resistencia	negativa	por	lo	que	puede	generar	las	señales.	Osciladores
con	otros	tipos	de	componentes	se	estudiará	al	analizar	el	funcionamiento	de
estos	componentes.
7.2	–	Oscilador	Hartley
Se	trata	de	un	tipo	de	oscilador	LC,	es	decir,	en	el	que	se	determina	la	frecuencia
de	la	señal	producida	por	un	inductor	y	un	capacitor.	Vea	la	figura	231	la
configuración	básica	de	este	oscilador,	observando	que	la	bobina	tiene	una	salida
o	derivación.
Figura	231	-	El	oscilador	Hartley	básico	
El	resistor		Rb,	hace	la	polarización	de	la	base	del	transistor	y	el	capacitor	C1	el
circuito	de	retroalimentación,	es	decir,	"juega"	parte	de	la	señal	de	la	salida	a	la
entrada	del	circuito.	El	funcionamiento	de	este	oscilador	es	el	siguiente:
Cuando	encienda	el	circuito,	la	resistencia	polariza	la	base	del	transistor		cerca
de	la	saturación,	pasando	entonces	a	su	conducción.	Una	fuerte		corriente	pasa
entre	el	colector	y	la	fuente	de	alimentación,	conectado	a	la	bobina	central	L1.
El	resultado	es	que	esta	corriente	en	L1	induce	a	la	otra	mitad	de	la	misma
bobina	una	corriente	que	se	aplica	a	la	base	del	transistor,	a	través	del	capacitor
C1.	El	sentido	del	movimiento	de	esta	corriente	es	tal	que	el	transistor	es
conducido	casi	al	corte.	Como	resultado,	cae	la	corriente	de	colector	y	por	lo
tanto	en	L1,	con	un	efecto	que	reduce	la	inducción	de	la	corriente	en	la	otra
mitad	de	la	bobina	del	mismo	y,	por	tanto,	a	través	de	C1	y	la	base	del	transistor.
Con	eso,	otra	vez	tenemos	el	predominio	de	la	polarización	por	el	resistor,	que
hace	que	el	transistor	conduce	y	comience	un	nuevo	ciclo.	El	transistor	es
entonces	en	este	"ida	y	vuelta"	entre	la	corte	y	la	saturación,	produciendo	una
señal	cuya	frecuencia	está	determinada	por	la	bobina	y	el	capacitor	en	paralelo,
puesto	que	la	inducción	que	vimos	también	tiene	en	cuenta	la	carga	y	descarga
del	capacitor	CV.
Esta	señal	del	oscilador	puede	ser	tomada	tanto	del	colector	del	transistor	como
una	bobina	adicional	sobre	L1.	Puede	utilizarse	este	tipo	de	oscilador	para
producir	señales	y	frecuencias	que	van	desde	unos	pocos	Hertz	(audio)	hasta
unas	decenas	de	MHz	(RF).	La	principal	limitación	que	hemos	encontrado	para
este	tipo	de	oscilador	cuando	se	trabaja	en	la	banda	de	audio,	es	que	necesitamos
bobinas	de	alta	inductancia.
Nombre	de	los	osciladores
Tenga	en	cuenta	que	muchos	de	los	osciladores	son	de	sus	descubridores,	como
en	este	caso.
Ralph	Hartley	(1888-1970)	–	Ingeniero	inventor	del	oscilador	Hartley
7.2.1	-	Fórmula	Para	la	Frecuencia	del	Oscilador	Hartley
En	un	oscilador	Hartley,	que	el	lazo	de	retroalimentación	es	hecho	por	la	bobina
de	carga	L	este	circuito	trabaja	hasta	unas	pocas	decenas	de	Megahertz.	La
frecuencia	de	un	oscilador	Hartley	es	dada	por	el	circuito	LC	resonante	como	se
muestra	en	la	figura	232.
Figura	232	–	Oscilador	Hartley	típico	con	transistor	bipolar	NPN.	
Donde:	
F	es	la	frecuencia	en	Hertz	(Hz)
L	es	la	inductancia	en	Henry	(H)
C	es	la	capacitancia	en	faradios	(F)
п	es	3.1416
	NOTA:	La	fórmula	es	válida	para	otros	ajustes	Hartley	como	los	que	hacen	uso
de	otros	componentes.
7.3	-	OSCILADOR	DE	COLPITTS	
El	oscilador	de	Colpitts,	tiene	un	principiode	funcionamiento	similar	a	la	del
oscilador	Hartley,	con	la	única	diferencia	que	la	señal	de	la	retroalimentación
positiva	se	obtiene	en	una	derivación	basada	en	capacitores,	como	se	muestra	en
la	figura	233.
Figura	233	-	Oscilador	de	Colpitts		
El	transistor	permanece	en	conducción	durante	los	semiciclos	positivos	de	la
señal	y	va	próximo	al	corte	en	los	semiciclos	negativos.	Vea	que	la	frecuencia
está	dada	por	la	bobina	L1	y	el	capacitor	en	paralelo.
Este	circuito	opera	en	un	rango	de	frecuencias	de	unos	pocos	hertz	a	unas
decenas	de	mega	hertz.
Observamos	que,	para	el	caso	de	los	transistores	en	el	oscilador	Hartley,	como
Colpitts,	así	como	otros	componentes	de	semiconductores,	es	posible	construir
una	configuración	equivalente	con	válvulas.	La	señal	generada	por	este	circuito
puede	ser	retirada	desde	el	colector	del	transistor,	como	a	partir	de	una	bobina,
formando	un	secundario	del	transformador,	como	el	lector	puede	en	la	imagen
234.
Figura	233	-	Oscilador	de	Colpitts		
7.3.1	-	Oscilador	de	Colpitts
En	el	oscilador	de	Colpitts	o	simplemente	Colpitts,	la	retroalimentación	es	hecha
por	un	divisor	capacitivo,	como	se	muestra	en	la	figura	235.
Figura	235	-	Oscilador	de	Colpitts		con	transistor.	Los	componentes	están	con	los
	valores	típicos	
La	frecuencia	también	depende	el	circuito	LC,	y	suele	ser	la	fórmula	para	el
cálculo	se	expone	a	continuación.
Fórmula	
Donde:	
f	es	la	frecuencia	en	Hertz	(Hz)
п	es	la	constante	3.1416
C	es	la	capacitancia	en	Farads	(F)
L	es	la	inductancia	en	Henry	(H)
Ejemplo	de	aplicación:
Calcular	la	frecuencia	de	operación	de	un	oscilador	Colpitts,	en	lo	qual	el
circuito	LC	está	formado	por	un	capacitor	100	pF	y	una	bobina	de	100	μH.
Datos:	
L	=	100	μH
	C	=	100	pF
	f	=	?
Aplicando	la	fórmula:
7.4	-	OSCILADOR	DE	BLOQUEO	
Una	configuración	bastante	importante	utilizada	como	oscilador	con	transistores
bipolares	puede	verse	en	la	figura	236.	Consiste	en	un	oscilador	de	bloqueo,	con
un	transistor	en	configuración	de	emisor	común.
Figura		236	-	Oscilador	de	bloqueo	
Vea	lo	que	le	estamos	dando	ejemplos	de	configuración	que	hacen	uso	de
transistores.	Sin	embargo,	las	configuraciones,	son	equivalentes	con	las	válvulas
y	otros	componentes.
El	colector	del	transistor	está	conectado	a	la	bobina	primaria	de	un
transformador	cuyo	secundario	se	corresponde	con	el	circuito	de
retroalimentación.	El	secundario	está	conectado	a	la	base	del	transistor.	El
transistor	se	polariza	cerca	del	punto	de	saturación	pela	conexión	del	resistor	Rb.
Cuando	alimentamos	el	circuito,	el	resistora	polariza	la	base	del	transistor	para
conducir,	produciendo	un	pulso	de	corriente	en	el	primario	del	transformador
(L1).	Esto	induce	una	corriente	en	el	secundario	que	se	opone	a	la	polarización
de	Rb	y	conduce	el	transistor	al	corte.	Con	eso	el	transistor	"se	apaga"	y	otra	vez
entra	en	acción	la	polarización	del	resistor	causando	otra	vez	la	producción	de	un
pulso	en	el	colector.	El	capacitor	C1	controla	tanto	la	corriente	de	polarización,
cargándose	con	ella,	como	opuesto,	descarga	y	con	eso	determinando	la
frecuencia	de	operación	junto	con	C.
La	frecuencia	de	operación	está	determinada	también	por	la	inductancia	de	la
bobina	y	el	capacitor	en	paralelo.	Tenga	en	cuenta	que	este	circuito	debe
"disparado"	por	un	impulso	externo,	pero	hay	versiones	que	son	"self	shot",	es
decir,	entra	en	funcionamiento	cuando	se	establece	la	alimentación.	Las
versiones	que	deben	activarse	externamente	son	ampliamente	utilizadas	en
televisores,	en	circuitos	de	sincronismo	en		que	una	señal	externa	controla	el
oscilador,	que	es	responsable	de	mantener	la	estabilidad	de	la	imagen.	Puede
hacer	el	mismo	circuito	con	un	transistor	conectado	en	la	configuración	de	base
común,	como	se	muestra	en	la	figura	237.
Figura	237	–	El	oscilador	de	bloqueo	con	transistor	en	base	común	
Componentes	activos	y	pasivos
Los	componentes	activos	son	los	que	amplifican	las	señales,	como	las	válvulas	y
transistores.	Estos	componentes	tienen	ganancia	más	grande	que	1,	por	lo	que
puede	aumentar	la	amplitud	de	una	señal.	Los	componentes	pasivos,	tales	como
diodos,	resistores	y	otros,	no	amplifican	las	señales.	Existen	componentes
pasivos,	que	muestra	una	característica	de	resistencia	negativa	(que	nos)	sirven
para	osciladores.
Vea	para	que	la	señal	se	retira	del	colector	y	re-aplicado	al	emisor	del	transistor,
con	una	polarización	fija	en	la	placa	del	transistor.	El	pulso	se	aplica	a	la	base.
Estos	circuitos	pueden	utilizarse	a	frecuencias	que	van	desde	unos	pocos	hertz	a
unas	decenas	de	megahertz.	En	la	figura	238	tienen	la	típica	forma	de	onda
producida	por	un	oscilador	de	este	tipo.
Figura	238	–	Forma	de	onda	de	un	oscilador	de	bloqueo	
La	frecuencia	de	este	circuito	se	calcula	del	mismo	modo	que	los	circuitos
anteriores,	en	el	circuito	resonante	LC	en	el	colector	del	transistor.
7.5	-		OSCILADOR	DE	DOBLE	T
El	nombre	de	este	oscilador	es	debido	a	la	red	retroalimentación	que	proporciona
una	inversión	de	la	señal	de	base	usando	solamente	resistores	y	capacitores,
como	el	lector	puede	ver	en	figura	239.
Figura	239	–	El	doble	T	
Para	que	el	T	doble	funcione,	proporcionando	la	inversión	de	fase	deseada,	los
componentes	que	forman	deben	mantener	los	valores	en	una	relación	bien
definida.
Así:
R1	=	R2	=	2	x	R3
C1	=	C2	=	C3/2
La	frecuencia	de	funcionamiento	del	oscilador	es	dada	por	la	fórmula:
Donde:
R	=	R1	=	R2	-	la	resistencia	en	ohms	(ohms)
C	=	C1	=	C2	-	Capacitancia	en	farads
Π	=	3.14	(constante)
f	=	frecuencia	en	Hz
En	la	figura	240,	tenemos	un	oscilador	de	doble	T	completo,	con	un	transistor	en
configuración	de	emisor	común.
Figura		240	-	Oscilador	de	T		doble	con	transistor	bipolar	
Los	capacitores	deben	seleccionarse	según	la	frecuencia	de	operación	deseada.
Podemos	cambiar	ligeramente	la	frecuencia	del	oscilador	y	conseguir	incluso
oscilaciones	amortiguadas	mediante	un	potenciómetro	de	ajuste	o	el
potenciómetro	R3	como	se	muestra	en	figura	241.
Figura	241	–	Obtener	oscilaciones	amortecidas	como		doble	T	
Instrumentos	de	percusión	
Los	osciladores	amortiguados	son	la	placa	electrónica	de	instrumentos	de
percusión,	como	tambores,	triángulos,	Bongo	y	otros.
En	la	figura	242	tenemos	las	oscilaciones	amortiguadas	producidas	por	un
oscilador	de	este	tipo.
Figura	242	-		Señal	amortiguada	producida	por	un	oscilador	de	doble	T,	visto	en
un	osciloscopio	virtual		
Este	oscilador	se	presta	principalmente	a	la	producción	de	señales	en	la	banda	de
audio.	Es	importante	tener	en	cuenta	que	las	formas	de	onda	de	las	señales	del
oscilador	dependen	mucho	de	la	configuración.
Generalmente	busca	generar	señales	sinusoidales	en	todas	las	versiones	que
vimos,	pero	dependiendo	de	las	características	de	los	componentes	utilizados,
pueden	ocurrir	deformaciones.	En	el	caso	de	oscilador	de	doble	T	la	señal	es
sinusoidal.
7.6	-	Oscilador	por	desplazamiento	de	fase	
En	este	tipo	de	oscilador,	contamos	con	una	red	de	resistores	y	capacitores	que
forman	el	circuito	de	retroalimentación,	cambiando	en	180	grados	la	fase	de	la
señal.	De	esta	manera,	tenemos	la	inversión	de	la	fase	necesaria	al
mantenimiento	de	las	oscilaciones.	Vea	la	figura	243,	donde	tenemos	un	circuito
de	oscilador	de	desplazamiento	de	fase	con	un	transistor.
Figura		243	-		Oscilador	por	desplazamiento	de	fase	
La	frecuencia	de	operación	de	este	oscilador	es	dada	por	la	fórmula:
Donde:
f	es	la	frecuencia	de	operación	en	Hertz
Π	es	constante,	valiendo	3.14
R	es	el	valor	de	las	resistencias	utilizadas	en	células	en	ohms
C	es	el	valor	de	los	capacitores	utilizados	en	células	en	farads.
En	este	circuito,	cada	resistor,	conjuntamente	con	un	capacitor,	cambia	de	en	60
grados	de	la	fase	de	la	señal,	por	lo	que,	con	3	celdas,	tiene	180	grados	en	la	fase
de	la	señal,	es	decir,	obtenemos	su	inversión.
Para	los	lectores	no	familiarizados	con	esta	forma	de	especificación	de	la	fase	de
hacemos	una	observación:	lo	que	pasa	es	que	un	ciclo	completo	de	una	señal
corresponde	a	un	giro	completo	deun	generador		"imaginario"	que,	como	el
lector	puede	ver	en	la	imagen	244.	(Vea	el	volumen	anterior		Electrónica
Básica).
Figura	244	–	Representación	de	una	señal	por	etapas	
Por	lo	tanto,	una	vuelta	completa	del	generador,	es	decir,	un	ciclo	completo
corresponde	a	360	grados.	Cuando	las	dos	señales	están	en	el	mismo	punto
	"imaginario",	es	decir,	un	ciclo,	decimos	que	están	en	fase.	Si	la	diferencia	en	la
posición	de	estas	señales	es	tal	que	nos	1/4	vuelta,	o	90	grados,	como	se	muestra
en	la	figura	245,	decimos	que	estas	señales	están	en	cuadratura.
Figura	245	–	señales	de	cuadratura	
Por	otro	lado,	si	la	diferencia	de	puntos	es	tal	que	ha	media	vuelta,	es	decir,	180
grados,	lo	que	significa	que,	cuando	uno	está	a	lo	más	positivo	la	otra	será	más
negativa,	decimos	que	estas	señales	están	en	oposición	de	fase	o	con	las	fases
invertidas	como	el	lector	puede	comprobar	en	la	figura	246.
Figura	246	-	Señales	en	oposición	de	fase	
Los	osciladores	de	desplazamiento	de	fase	son	utilizados	sólo	para	producir	las
señales	de	frecuencias	en	la	banda	de	audio.
Ejemplo	de	aplicación:
Determine	la	frecuencia	de	operación	del	circuito	de	oscilador	en	figura	247.
Figura	247	-	Ejemplo	de	aplicación	para	un	oscilador	de	desplazamiento	de	fase
típico.	
Datos:	
C	=	10	nF	=	0.01	μF
R	=	20	kΩ
	f	=	?
Aplicando	la	fórmula:
f	=	1	/	(4.88	x	3.14	x	20	x	10³	x	0.01	x	10-6)
f	=	10³	/	3.06
f	=	326.8	Hz
7.7	-	MULTIVIBRADOR	ASTABLE	
Llegamos	ahora	a	una	configuración	que	produce	señales	de	modo	especial
porque	además	de	las	señales		tienen	una	forma	de	onda	rectangular	son	dos	los
	transistores	usados.	En	la	figura	248	tenemos	la	configuración	básica	de	un
multivibrador	astable	con	dos	transistores	NPN.	
Figura	248	–	Un	multivibrador	astable	
Esta	misma	configuración	puede	obtenerse	con	transistores	PNP,	los	transistores
de	efecto	de	campo,	válvulas	y	otros	componentes	activos.	
Los	dos	transistores	se	conectan	de	tal	manera	que,	en	cada	momento,	cuando
uno	está	en	el	corte	lo	otro	va	estar	saturado,	que	es,	sólo	uno	de	los	transistores
puede	conducir	a	la	vez.	Podemos	comparar	este	circuito	a	un	balancín	que,
cuando	uno	"hasta"	el	otro	lado	necesariamente	"hacia	abajo",	como	indica	la
figura	249.
Figura	249	–	Podemos	comparar	el	funcionamiento	de	astable	a	un	balancín		
En	el	multivibrador	astable,	como	su	nombre	indica,	la	conducción	de	los
transistores	no	es	una	situación	estable,	para	que	cada	transistor	solo	puede	estar
por	un	tiempo	limitado	en	esta	condición.
Esto	hace	que	los	dos	transistores	en	el	circuito	queden	cambiando
constantemente	de	estado,	pasando	del	corte	a	la	saturación	y	viceversa,	a	una
velocidad	que	depende	de	los	componentes	utilizados,	como	el	lector	puede	ver
la	figura	250.
Figura	250	–	El	cambio	de	estado		de	los	transistores	
Basado	en	el	circuito	de	la	figura,	vamos	a	ver	cómo	funciona:	mediante	el
establecimiento	de	la	alimentación	los	transistores	están	polarizados	de	modo
que	vayan	a	la	saturación	por	los	resistores	de	base.	Sin	embargo,	debido	a
diferencias	en	características,	uno	de	ellos	conduce	más	que	el		otro	y	luego	se
satura.	Con	eso,	el	otro	transistor	se	impide	conducir	y	permanece	en	el	corte.
Suponiendo	que	Q1	ir	a	saturación	y	Q2	volver	a	la	corte,	el	capacitor	C1
comienza	a	cargar	a	través	del	resistor	R1	hasta	el	momento	en	que	alcanza	una
tensión	suficiente	para	polarizar	Q2	para	hacerlo	conducir.	Cuando	esto	ocurre	el
circuito	conmuta	y	Q1	pasa	a	la	corte	mientras	que	Q2	será	llevado	a	la
saturación.	Es	en	este	punto,	es	C2	que	empieza	a	descargar	a	través	de	R2	hasta
que	el	transistor	Q1	sea	llevado	a	la	conducción.	El	circuito	quedara	cambiando
de	estado	indefinidamente	(en	cuanto	haya	alimentación),	a	una	velocidad	que
depende	de	los	valores	de	los	capacitores	y	resistores	utilizados.	Como	la
conmutación	de	los	transistores	ocurre	muy	rápidamente,	la	señal	producida
tiene	forma	de	onda	rectangular.	Vea	que	se	puede	retirar	la	señal	del	circuito
	tanto	del	colector	de	Q1,	como	colector	de	Q2.
Sin	embargo,	estas	señales	serán	de	diferentes	niveles.	Así,	en	momentos	en	que
la	tensión	de	colector	de	Q1	está	cerca	del	positivo	de	fuente	de	alimentación
(corte),	es	decir,	que	tenemos	un	nivel	alto	de	tensión	en	el	colector,	Q2	estará	en
cero	(saturación),	y	tenemos	un	nivel	bajo	de	tensión.	Decimos	que	las	salidas
son	complementarias	y	se	representan	por	Q	y	Q\.	La	barra	en	la	Q	indica	la
situación	complementaria.	Si	los	capacitores	y	resistores	utilizados	son	el
mismo,	el	tiempo	de	conducción	y	corte	de	cada	transistor	va	a	ser	el	mismo,	y
entonces	tendremos	una	señal	"cuadrada",	es	decir,	con	tiempos	de	nivel	alto	y
bajo	iguales,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	251.
Figura		251	-		La	señal	cuadrada	
La	frecuencia	de	un	multivibrador	astable	será	mayor	cuanto	más	pequeños	sean
los	capacitores	utilizados.	En	la	práctica,	con	los	transistores	comunes,	el	límite
superior	para	la	frecuencia	de	operación	de	este	circuito	es	alrededor	de	5	Mhz.
Sin	embargo,	con	los	transistores	muy	rápidos,	usted	puede	conseguir
frecuencias	llegan	a	100	Mhz.	En	la	figura	252	tenemos	la	versión	del
multivibrador	astable	con	transistores	PNP,	observándose	que	se	invierten	sólo
los	sentidos	de	circulación	de	las	corrientes.	
Figura	252	–	Multivibrador	astable	con	transistores	PNP	
Los	multivibradores	astable	son	ampliamente	utilizados	en	circuitos	de	lógica
que,	como	ya	explicado,	admiten	dos	niveles	de	tensiones	solamente.	Ellos
funcionan	como	relojes	o	"clocks"	(relojes),	determinando	el	ritmo	o	la
velocidad	de	su	operación.
7.7.1	-	Ciclo	Activo	
Durante	un	determinado	período,	la	señal	rectangular	permanezca	en	el	nivel
alto,	junto	con	el	tiempo	que	permanece	en	nivel	bajo	resultan	el	período	total.
Sin	embargo,	las	señales	pueden	ser	asimétricas	en	relación	con	esos	dos
tiempos.	Cuando	el	tiempo	en	el	nivel	alto	es	igual	al	tiempo	de	bajo	nivel,	como
se	muestra	en	la	figura	253,	decimos	que	es	un	"cuadrado",	aunque	este	nombre
no	es	muy	elaborado	en	el	sentido	de	que	las	unidades	en	el	sentido	vertical	son
amplitudes	y	en	el	sentido		horizontal	son	tiempos	
Figura	253	–	Señal	cuadrado	
Señal	cuadrada
El	término	señal	cuadrada	viene	de	"	square	wave	",	onda	cuadrada,	utilizada
para	designar	una	señal	cuyo	ciclo	activo	sea	de		50%.	Es	obvio	que	la
representación	gráfica	no	puede	ser	un	cuadrado	como	en	el	eje	horizontal	que
tenemos	el	tiempo	y	en	el	vertical,	amplitudes	que	son	cantidades	diferentes.
Para	las	señales	en	que	los	tiempos	en	nivel	bajo	y	alto	son	diferentes,	podemos
hablar	del	ciclo	activo	como	el	porcentaje	del	tiempo	total	del	ciclo	en	el	cual	la
señal	permanece	en	alto	nivel,	como	se	muestra	en	la	figura	254.
Figura	254	-	Señal	rectangular	
En	la	práctica
Los	multivibradores	astables	y	otros	tipos	que	veremos	a	su	debido	tiempo,
consisten	en	configuraciones	de	importancia	especial	para	circuitos	digitales
tales	como	computadoras,	automatización,	shields	y	circuitos	de	control	e
instrumentación.	De	hecho,	niveles	altos	y	bajos	niveles,	correspondiente	a	la
generación	de	bits,	es	decir,	producción	de	ceros	y	unos	con	que	operan	los
circuitos	digitales.	Variaciones	de	este	circuito	son	la	base	de	los	chips	de
computadora,	como	veremos	más	adelante.	Por	esta	razón,	pedimos	especial
atención	a	este	punto,	por	su	importancia	en	la	comprensión	del	principio	de
funcionamiento	de	circuitos	digitales.
7.7.2	–	Cálculo	de	la	frecuencia	del	multivibrador	Astable
Para	el	circuito	de	la	figura	255,	podemos	calcular	la	frecuencia	por	fórmulas
que	se	indican	a	continuación.
Figura	255	-	Multivibrador	Astable	con	dos	transistores.	
Formula:
Tiempo	de	conducción
tp	=	0.69	x	R	x	C
Donde:	
tp	es	el	tiempo	de	conducción	del	transistor	en	segundos	(s)
R	es	la	resistencia	en	ohms(Ω)
C	es	la	capacitancia	en	Farads	(F)
Nota:	Para	Q1	el	tiempo	de	conducción	tp1	es	dada	por	R1	y	C1	y	para	Q2	el
tiempo	de	conducción	está	dada	por	R2	y	C2.
Fórmula:	Frecuencia	
f	=	1	/	Tp1	+	tp2
f		=	1	/	0,69	x	(R1x	C1	+	R2	x	C2)
Donde:	
f	es	la	frecuencia	en	Hertz	(Hz)
R1,	R2	es	la	resistencia	en	ohms	(Ω)
C1,	C2	son	las	capacitancias	en	farads	(F)
Fórmulas	derivadas:
Fórmula	
Oscilador		cuadrado	(50%	de	ciclo	activo)	-	R1	=	R2	=	R	y	C1	=	C2	=	C
f	=	1	/	1,38	x	R	x	C
Donde:	
f	es	la	frecuencia	en	Hertz	(Hz)
R	es	la	resistencia	en	ohms	(Ω)
C	es	la	capacitancia	en	farads	(F)
Fórmula	
Frecuencia	como	una	función	de	C	cuando	R1	=	R2	=	R	y	C1	=	C2	=	C.
f	=	1	/	2	x	tp
Donde:	
f	es	la	frecuencia	en	Hertz	(Hz)
Tp	es	el	tiempo	de	conducción	en	segundos	(s)
Ejemplo	de	aplicación:
Determine	la	frecuencia	del	multivibrador	astable	que	se	muestra	en	la	figura
256.
Figura	256	–	Multivibrador	astable	con	dos	transistores	
7.8	-	Armónicos
Abrimos	un	pequeño	paréntesis	en	este	punto	del	curso,	para	tratar	de	este	tema
que	está	relacionado	con	las	formas	de	onda	producidas	por	osciladores.	Un
matemático	francés	llamado	a	Fourier,	en	el	siglo	XIX,	demostró	mediante
cálculos,	que	podríamos	conseguir	cualquier	forma	de	función	periódica	para	la
combinación	simple	de	la	forma	correcta	de	una	forma	única	que	es	la	senoidal.	
Fourier
Jean	Baptiste	Joseph	Fourier,	desarrollado	trabajos	matemáticos	importantes,,
entre	las	que	se	destaca	una	sección	de	su	libro	Théorie	Analytique	de	la
Chaleur,	donde	presentó	una	solución	al	problema	del	desenvolvimiento	de	una
función	en	una	serie	de	senos	y	cosenos	de	múltiples	frecuencias	(armónicos).
Jean	Baptiste	Joseph	Fourier	(1768	-	1830)
De	esta	manera,	incluso	una	señal	rectangular	(que	puede	ser	descrita	por
funciones	periódicas)	puede	ser	"sintetizada"	simplemente	usando	una	onda
sinusoidal,	que	son	las	formas		"puras"	o	fundamentales	de	onda	como	se
muestra	en	la	figura	257.
Figura	257	-	sintetizando	una	señal	rectangular	a	partir	de	señales	sinusoidales	
Entonces,	qué	es	la	onda	de	frecuencia	que	generamos,	es	decir,	lo	fundamental,
se	combinan	con	unas	frecuencias	de	onda	que	son	múltiples,	es	decir,	doble,
triple,	cuádruple,	etc.,	de	esta	frecuencia	fundamental.	Estas	frecuencias
múltiples	se	llaman	"armónicos",	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	258.
Figura	258	–	Señal		fundamental	y	armónicas		
Lo	interesante	en	electrónica	es	que	cuando	tenemos	una	señal	o	una	forma	de
onda	compleja	(no	sólo	seno),	ella	se	comporta	como	realmente	teniendo	una
frecuencia	fundamental	y	armónicos	de	intensidad,	disminuyendo	a	medida	que
aumenta	la	frecuencia	y	¡Esto	hasta	el	infinito!
Así,	en	el	caso	de	un	multivibrador	astable,	que	es	una	forma	de	oscilador	que
genera	una	señal	particularmente	rico	en	armónicos,	incluso	operando	a	bajas
frecuencias	y	sus	armónicos	extiende	de	alta	frecuencia	y	así	también	puede	ser
utilizado	en	aplicaciones	prácticas.
Un	oscilador	de	este	tipo	operando	en	sólo	1	kHz,	por	ejemplo,	tienen	suficientes
armónicos	en	1	MHz	para	excitar	un	transistor	de	radio	y	así	utilizarse	como	un
inyector	de	la	señal.
En	los	circuitos	digitales
Computadoras,	shields,	circuitos	de	lógica	digitales,		microcontroladores	y
microprocesadores,	trabajan	con	señales	rectangulares	que	se	producen	no	en
frecuencia	fija,	pero	más	bien	según	el	tratamiento	realizado.	Esto	significa	que
estos	signos	son	ricos	en	armónicos,	que	pueden	propagarse	a	través	del	espacio
o	por	la	red	eléctrica.	Muchos	equipos	digitales,	como	computadoras	generan	un
montón	de	señales	que	pueden	interferir	con	receptores	de	radio	y	TV,
	colocados	en	las	proximidades.
Esta	operación	de	circuito	con	señales	rectangulares	por	lo	tanto	es	responsable
por	la	interferencia	que	computadoras	y	otros	equipos	pueden	generar	y	que
afecta	a	los	aparatos	que	están	cerca.
7.9	-	OSCILADOR	DE		RELAJACIÓN	
Existen	componentes	que	son	más	apropiados	que	los	transistores	normales	para
el	proyecto	de	los	llamados	osciladores	de	relajación,	pero	es	interesante	también
estudiar	este	tipo	de	aplicación,	ya	que	servirá	como	una	buena	base	para	las
próximas	lecciones.
En	la	figura	259,	para	ver	el	circuito	básico	de	un	oscilador	de	relajación	con	dos
transistores.
Figura	259	-	Oscilador	de	relajación	con	transistores	complementarios	
Los	dos	transistores	están	conectados	para	formar	una	llave,	es	decir,	un	circuito
regenerativo	que	se	alimenta	a	sí	mismo.
Conectamos	así	en	la	entrada	de	este	transistor	una	red	RC	de	tiempo	y
polarizamos	la	otra	de	modo	constante,	con	un	divisor	de	dos	resistores.	El
transistor	PNP	tiene	su	base	polarizada	para	dejarlo	cerca	de	la	plena
conducción.
Cuando	la	tensión	en	el	capacitor	aumenta,	a	medida	que	se	carga	a	través	del
resistor	R,	el	transistor	PNP	aumenta	su	conducción	y	la	base	de	los	transistores
NPN	se	polariza	para	también	hacerle	aumentar	su	conducción.
El	resultado	del	aumento	de	la	corriente	base	del	transistor	NPN	es	una	mayor
polarización	de	base	del	transistor	PNP,	en	un	proceso	de	retroalimentación:	la
más	grande	la	tensión	de	base	del	PNP	tensión	causa	un	incremento	de	la
corriente	del	NPN.
A	partir	de	este	momento	cuando	el	capacitor	se	descarga,	luego	hay	un
momento	en	que	la	tensión	en	las	armaduras	hace	que	este	proceso	de
retroalimentación	se	produce	rápidamente,	llevando	los	dos	transistores	a	la
saturación.
Llegamos	entonces	al	punto	donde	el	capacitor	está	cortocircuitado	y	descarga
con	un	pulso	de	corriente.	Después	el	pulso,	los	transistores	se	apagan	y	el
capacitor	empieza	a	cargar	otra	vez,	hasta	que	fue	nuevamente	exitoso	el	nuevo
punto	de	disparo.
El	circuito	entonces	produce	un	"tren	de	pulsos	cuya	frecuencia	depende	de	la
velocidad	de	carga	del	capacitor	a	través	del	resistor	de	carga.	En	el	capacitor,
luego	tenemos	una	onda	exponencial,	como	el	lector	verá	en	la	figura	260.
Figura	260	-	Forma	de	onda	diente	de	sierra	del	oscilador	de	relajación		
Este	circuito	se	utiliza	para	generar	relativamente	señales	de	baja	frecuencia,	en
la	banda	que	va	entre	0,01	Hz		hasta	10.000	Hz	o	más.
7.9.1	-	Oscilador	de	Relajación	con	Lámpara	de	Neón
	Un	componente	ampliamente	utilizado	en	la	construcción	de	los	osciladores	de
la	relajación	es	la	lámpara	de	neón.	Este	componente	presenta	una	característica
de	resistencia	negativa,	es	decir,	cuando	la	tensión	aplicada	alcanza	cierto	valor,
el	dispara	y	su	resistencia	cae.
La	lámpara	de	neón	puede	utilizarse	para	producir	señales	diente	de	sierra	en	la
gama	de	hasta	unas	decenas	de	quilohertz.	El	único	inconveniente	de	este
componente	es	que	la	tensión	del	disparo	de	una	lámpara	de	neón	es	muy	alta,
del	orden	de	70	V	o	80	V		y	la	tensión	en	el	cual	ella	se	apaga,	una	vez	que	se
activa	es	del	orden	de	50	V.
Sabemos	que,	en	el	circuito	de	RC,	el	capacitor	se	carga	exponencialmente
cuando	aplicamos	una	tensión.	Si	conectamos	una	lámpara	de	neón	en	paralelo
con	él,	cuando	se	alcanza	la	tensión	de	disparo,	él	conduce,	descarga	el	capacitor
hasta	la	tensión,	cuando	ella	apaga.
Un	nuevo	ciclo	de	carga	tiene	entonces	inicio,	produciéndose	una	forma	de	onda
diente	de	sierra.
La	figura	261	muestra	la	configuración	básica	de	un	oscilador	de	relajación	con
una	lámpara	de	neón.	Este	circuito	es	conveniente	para	la	frecuencia	fraccional
de	hertz	hasta	algunos	quilohertz		y	opera	con	tensiones	de	80	V.
Figura	261	–	Oscilador	de	relajación	con	lámpara	de	neón	y		forma	de	onda	de
seña	producida.	
Una	lámpara	de	neón	típica	va	enciende	con	70	V.	Si	la	tensión	se	reduce	a	algo
alrededor	de	50	V	la	lámpara	se	apaga	y	deja	de	conducir	la	corriente.	La
siguiente	fórmula	es	válida	para	estos	parámetros.
Fórmula:	Período
T	=	R	x	C	X	ln{	(V	-	Vh)	/	(V	-	Vt)	}
Donde:	
T	es	el	tiempo	en	segundos	(s)
C	es	la	capacitancia	en	Farads	(F)
R	es	la	resistencia	en	ohms	(Ω)
V	es	la	tensión	en	voltios	(V)
Vt	es	la	tensión	de	disparo	en	volts	(V)	-70	V	typ.
Vh	es	la	tensión	manutención		en	volts	(V)	-	60	V	typ.
Fórmula:	Frecuencia
f	=	1	/	R	x	C	x	ln{	(V	-	Vh)	/	(V	-	Vt)}	
Donde:		
f	es	la	frecuencia	en	Hertz	(Hz)
C	es	la	capacitancia	en	Farads	(F)
V	es	la	tensión	en	voltios	(V)
Vt	es	la	tensión	de	disparo	en	voltios	(V)
Vh	es	el	mantenimiento	de	tensión	en	voltios(V)
El	procedimiento	para	el	uso	de	la	fórmula	es	la	misma	que	en	el	oscilador	de
relajación	con	transistor	de	unijuntura,	descrito	en	esta	sección.
7.10	-		OTROS	OSCILADORES
Un	interesante	tipo	de	oscilador	por	su	sencillez	y	su	capacidad	para	excitar	los
puntos	de	salida	con	buena	energía	es	lo	que	el	lector	puede	ver	en	la	figura	262.
Figura	262	–	Oscilador	con	transistor	complementario	
Este	oscilador	utiliza	dos	transistores	complementarios,	es	decir,	un	NPN	y	PNP
un	formando	un	amplificador	de	acoplamiento	directo.	La	señal	de
retroalimentación	es	responsable	de	las	oscilaciones	se	hace	quitando	la	señal
directamente	de	la	carga	(colector	del	transistor	PNP),	y	volver	a	aplicar	a	la
base	del	transistor	a	través	de	un	capacitor	en	serie	con	una	resistor.
El	resistor	que	polariza	la	base	del	primer	transistor	lo	faz	conducir	y	con	él
también	el	segundo	transistor,	que	pronto	tiene	una	elevación	de	la	tensión	del
colector.	Esta	elevación	causa	la	producción	de	un	pulso	de	corriente	a	través	del
capacitor,	y	por	un	momento	el	transistor	NPN	(primero)	cerca	del	corte.
Parando	la	conducción	de	este	transistor	dejando	por	un	momento	y	con	eso
también	el	segundo,		comienza	un	nuevo	ciclo,	con	el	primer	resistor	de	base	del
primero	transistor	condiciendo.	La	frecuencia	de	operación	de	este	oscilador	está
determinada	entonces	por	el	valor	de		resistor	de	polarización	de	base	del
primero		transistor	como	por	el	valor	del	capacitor	en	el	circuito	de
realimentación.
Otros	osciladores	importantes:
	Oscilador	de	Pierce
	Oscilador	Puente	de	Wien
	Oscilador	de	Clapp
7.11	-	Control	de	frecuencia	
La	frecuencia	de	un	oscilador	puede	ser	modificada	con	el	uso	de	un	elemento
que	afecta	a	esta	grandeza	y	usted	puede	tener	su	valor	cambiado	externamente.
Entonces	podemos	usar	inductores,	capacitores	y	resistores	variables	para	este
propósito.
En	el	caso	de	alta	frecuencia	osciladores	como	Hartley,	Colpitts,	tipo	de	bloqueo,
podemos	tener	inductores	con	núcleos	variables	(ajustables)	o	entonces
capacitores	variables,	dependiendo	de	la	faja	de	frecuencias	que	queremos
"barrer",	como	se	muestra	en	la	figura	263.
Figura	263	-	Bobinas	y	capacitores	ajustables	
En	el	caso	de	osciladores	de	baja	frecuencia,	o	de	tipo	RC,	es	común	el	uso	de
potenciómetros	o	trimpots,	puesto	que	los	capacitores	que	se	utilizan
generalmente	son	fijos,	dado	su	alto	valor.	En	la	figura	264	tenemos	la	manera
de	variar	la	frecuencia	de	modo	sensible,	actuando	en	la	polarización	de	un
transistor	en	un	oscilador	Hartley.
Figura	264	–	Cambiando	la	frecuencia	de	un	oscilador	Hartley	a	través	de	la
polarización	
En	la	figura	265	el	lector		verá	una	forma	de	variar	la	frecuencia	y	también	el
ciclo	activo	en	un	multivibrador	astable.	
Figura	265	-	Variando	la	frecuencia	de	un	multivibrador	astable	
Vea,	en	todos	los	casos	utilizamos	potenciómetros	o	trimpots,	actuamos	sobre	la
polarización,	por	lo	que	siempre	debemos	tener	cuidado	de	mantener	la	banda	de
valores	de	la	resistencia	a	presentada		dentro	de	lo	que		el	transistor	admite	para
oscilación.
En	el	caso	del	oscilador	Hartley,	por	ejemplo,	puede	haber	"	pistas	muertas	"	en
la	cual	las	oscilaciones	no	se	producen,	el	mismo	que	ocurre	en	relación	con	el
multivibrador.
7.12	–	Base	común
Una	característica	de	los	osciladores	de	configuración	de	base	común,	es	que	los
transistores	tienen		mucho	menor	capacitancia	de	entrada	influyendo	en	la
velocidad	en	la	que	puede	funcionar.	De	esta	manera,	en	esta	configuración,
podemos	desarrollar	fácilmente	osciladores	que	alcanzan	cientos	de	megahertz,
como	se	aprecia	en	la	figura	266.
Figura	266		–	Un	oscilador	muy	utilizado	
Esto	oscilador	tiene	su	frecuencia	dada	por	el	circuito	LC,	y	la	retroalimentación
se	obtiene	"sacando"	la	señal	del	colector	y	lanzando	al	emisor	del	transistor	del
capacitor	conectado	entre	estos	dos	elementos.	Circuitos	como	este,	son	muy
utilizados	en	transmisores	de	más	de	20	MHz,	receptores	super-regenerativos	y
conversores.
Términos	en	inglés
Damos	unos	pocos	términos	más	importantes	en	inglés	relacionadas	con	esta
lección:
Square	wave	–	onda	cuadrada
Retangular	wave	-	onda	rectangular
Harmonic	–	armónico
Astable	multivibrator	–	multivibrador	astable
Oscillator	–	oscilador
Triggered	oscillator	–	oscilador	disparado
Quartz	–	cuarzo
Tween	T	–	doble	T
Phase	shift	–	Desplazamiento	de	fase
Para	buscar
	Oscilador	de	Armstrong
	Oscilador	de	cristal
	Cristal	de	cuarzo
	Basculas
	Osciladores	disparados
	Amortiguación
Cuestionario
1.	¿Cuál	debe	ser	la	ganancia	de	tensión	mínimo	de	un	transistor	en	una
configuración	en	el	que	él	debe	oscilar?
a)	1
b)	0,5
c)	0,9
d)	Mayor	que	1
2.	¿Cómo	se	hace	en	una	retroalimentación	oscilador	Hartley?
a)	a	través	de	un	capacitor
b)	por	una	derivación	en	la	bobina
c)	por	un	circuito	RC
d)	por	un	transformador
3.	¿Cuál	es	la	forma	de	onda	producida	por	un	multivibrador	astable.
a)	senoidal
b)	triangular
c)	rectangular
d)	diente	de	sierra
4.	En	un	oscilador	de	doble	T,	¿qué	determina	la	frecuencia	de	operación?
a)	resistencia	de	carga
b)	la	ganancia	del	transistor
c)	los	componentes	de	doble	T
d)	la	tensión	de	alimentación
5.	¿Cuál	es	la	forma	de	onda	de	un	oscilador	de	relajación?
a)	senoidal
b)	triangular
c)	rectangular
d)	diente	de	Sierra
6.	Los	señales	de	múltiples		frecuencias	que	aparecen	sobrepuestos	a	la	señal
principal	generada	por	un	oscilador	se	nombran:
a)	transitorias	
b)	armónicos	
c)	componentes
d)	surtos
7.	El	oscilador	que	determina	la	velocidad	de	funcionamiento	de	una
computadora	recibe	el	nombre	de:
a)	multivibrador
b)	generador	armónico
c)	clock
d)	overclock
LECCIÓN	8	-	LOS	AMPLIFICADORES
En	la	lección	anterior	vimos	cómo	los	transistores	pueden	ser	utilizados	para
generar	las	señales,	es	decir,	cómo	pueden	trabajar	en	osciladores.	Vimos	a	la
hora	de	que	el	"secreto"	de	la	operación	de	un	oscilador	estaba	basado	en	la
forma	de	de	procesamiento	de	la	señal,	y	que	hay	tantas	diferentes
configuraciones	con	distintos	nombres	y	indicadas	para	las	más	diversas
aplicaciones.	Sin	embargo,	tan	importante	como	generar	señales	es
amplificarlos.	En	una	gran	cantidad	de	equipos	como	radios,	equipos	de	música,
varios	instrumentos,	equipos	médicos	y	profesionales,	shields,	etc.	encontramos
los	transistores	como	amplificadores.	Varios	tipos	de	configuraciones	que
amplifican	las	señales	que	pueden	ser	de	bajas	frecuencias,	como	las
correspondientes	a	sonidos	captados	por	un	micrófono	para	un	sistema	de	sonido
ambiente,	hasta	muy	altas	frecuencias	como	en	el	receptor	de	radio,	de	onda
corta,	muy	corta,	etc.	En	esta	lección	trataremos	los	diferentes	tipos	de
amplificadores,	conducir	nuestros	estudios	principalmente	para	los
amplificadores	de	audio	y	radio.	También	veremos	que	hay	varias
configuraciones,	en	que	el	transistor	se	utiliza	como	amplificador.	Mientras	que
la	lección	se	basa	en	transistores	bipolares,	los	mismos	principios	se	aplican	a	los
FETs.	En	esta	lección	veremos	los	siguientes	elementos:
8.1	-		Los	amplificadores	de	audio		
8.2	-	Clases	de	amplificador
8.3	-	Amplificadores	en	contrafase
8.4	-		Amplificadores	en	simetría	complementar
8.5	-	Amplificadores	de	RF	
8.6	-	Amplificadores	sintonizados	
8.7	-		Otros	amplificadores	en	econtrafase
8.1	-	LOS	AMPLIFICADORES	DE	AUDIO	
El	propósito	de	un	amplificador	de	audio	es	aumentar	la	intensidad	de	una	señal
de	baja	frecuencia,	típicamente	entre	15	y	15	000	Hz.
Dependiendo	de	las	características	de	la	señal	con	este	amplificador	debe
trabajar,	y	la	potencia	que	debe	entregar,	tienen	varias	posibilidades	de
configuración.	En	muchos	casos	un	solo	transistor	es	incapaz	de	entregar	la
potencia	necesaria	para	el	propósito	deseado,	para	que	el	amplificador	debe	tener
varios	pasos	que	hacen	subsecuente	amplificación	de	señales.
En	los	amplificadores	debemos	siempre	tener	en	cuenta	algunas	características
importantes	que	definen	lo	que	pueden	hacer	y,	por	lo	tanto,	donde	pueden	ser
utilizados.	Estas	características	sonespecialmente	importantes	en	el	caso	de
amplificadores	de	sonido,	cuando	se	usa	micrófonos,	pastillas	de	instrumentos
musicales,	reproductores	de	CD	y	otras	fuentes	de	señales	que	requieren	la
reproducción	de	alta	calidad.
Veamos	algunas	de	estas	características:
Sonido
Los	amplificadores	de	audio	son	los	elementos	básicos	del	equipo	llamado
equipo	de	sonido,	o	simplemente	"sonido".	Así,	estos	amplificadores	aparecen
tanto	en	aislamiento	como	parte	de	un	sistema	más	grande	como	integrado	en
equipos	de	sonido	doméstico,	unidad	de	sonido,	portable	y	en	muchas	otras
aplicaciones,	con	la	energía	que	van	desde	0.01	W	a	1000	W,	dependiendo	de	la
aplicación.
8.1.1	-	impedancia	de	entrada
Esta	función	nos	dice	qué	tipo	de	señal	opera	el	amplificador.	Como	yo
estudiaba,	un	dispositivo	puede	entregar	todo	tu	potencia	a	otro,	si	hay	una
adaptación	de	impedancias	entre	ellos,	como	se	muestra	en	la	figura	267.
Figura	267-	Transferencia	máxima	de	potencia	(energía)	
Las	señales	que	deben	ser	amplificados	por	un	amplificador	pueden	tener	los
más	diversos	orígenes,	provenientes	de	los	aparatos	que	tienen	impedancias
diferentes.	Así,	mientras	que	un	micrófono	dinámico	es	un	dispositivo	de	baja
impedancia	(alrededor	de	200	ohms),	una	cápsula	de	cristal	de	un	tocadiscos	o
un	micrófono	cerámico	tiene	una	impedancia	muy	alta,	del	orden	de	500	k	ohms
o	más.
Esto	significa	que,	si	conectamos	estos	dos	aparatos	en	un	amplificador	que
tiene,	por	ejemplo,	una	alta	impedancia	de	entrada,	el	micrófono	de	baja
impedancia	no	podrá	excítalo	habiendo	funcionamiento	incorrecto.
8.1.2	-	Sensibilidad
Para	una	etapa	transistorizada,	o	incluso	un	amplificador	completo	funcione	es
preciso	que,	la	señal	aplicada	a	su	entrada	tiene	una	intensidad	mínima,
normalmente	expresada	en	volts,	milivolts	o	microvolts,	que	además	debe	haber
un	casamiento	de	impedancia.
Por	lo	tanto,	si	decimos	que	un	amplificador	tiene	una	sensibilidad	de	200	mV,
eso	significa	que	necesitamos	una	señal	de	al	menos	200	milésimos	de	volts	en
la	entrada,	para	que	él	trabaje	normalmente	con	el	máximo	rendimiento,	es	decir,
entrega	su	potencia	máxima.	Si	un	amplificador	tiene	una	alta	sensibilidad,	y	la
fuente	de	la	señal	y	entregar	una	tensión	mayor	que	necesita	para	excitación
completa,	la	diferencia	puede	compensar	un	descasamiento	de	impedancia.
8.1.3	-	Impedancia	de	salida
Esta	función	nos	dice	lo	que	podemos	conectar	en	la	salida	del	amplificador.	Por
lo	que	podemos	conectar	un	altavoz,	por	ejemplo,	el	amplificador	debe	tener	una
impedancia	de	salida	baja.	Sin	embargo,	si	el	amplificador	o	el	amplificador
tiene	que	excitar	otro	dispositivo	cuya	entrada	es	de	alta	impedancia,	es
conveniente	que	tenga	una	impedancia	de	salida	alta.	Como	ya	sabemos	la
impedancia	se	expresa	en	ohms.
Impedancia	del	altavoz
Cuando	utilizamos	un	multímetro	en	escala	de	ohms	para	medir	un	altavoz,
estamos	midiendo	la	resistencia	óhmica,	que	es	su,	su	resistencia	de	la	bobina	a
la	circulación	de	una	corriente	continua.	La	impedancia,	por	el	contrario,	es	la
oposición	al	paso	de	una	corriente	alterna,	es	decir,	una	señal.	Cuánto	la
impedancia	como	la	resistencia	se	mide	en	ohms,	esto	se	traduce	en	confusión,
que	ocurre	típicamente	en	estos	casos.	No	mida	la	impedancia	con	el	multímetro
y	los	valores	de	resistencia	óhmica	encontraron	para	los	aparatos	con	bobinas,
como	transformadores,	altavoces	y	auriculares,	es	mucho	menor	que	la
impedancia	real.
8.1.4	–	Potencia	o	amplitud	de	una	señal
En	los	amplificadores	que	sirven	para	excitar	un	altavoz	o	auricular,	es	decir,
para	reproducir	una	señal	de	audio,	es	costumbre	indicar	la	potencia	de	salida,
que	de	alguna	manera	nos	permite	evaluar	el	volumen	del	sonido	que	tenemos
para	un	entorno	dado.	Esta	energía	se	mide	en	watts	y	hay	nombres	adicionales
que	nos	dicen	cómo	se	obtienen	estos	watts.
Así,	podemos	hablar	en	watts	RMS,	de	la	misma	manera	como	en	el	caso	de
tensiones	alternas,	si	tomamos	en	cuenta	que	el	amplificador	está	reproduciendo
un	sonido	puro	o	una	señal	sinusoidal.	Si	nos	da	la	energía	máxima,	para	el
mismo	amplificador	tenemos	un	valor	más	alto,	como	se	muestra	en	la	figura
268.
Figura	268	-	Potencia	de	pico	y	RMS		
También	podemos	hablar	de	potencia	PMPO.
Así,	amplificadores	de	audio,	equipo	de	sonido	y	televisores	incluso,	en	que	su
potencia	de	audio	especificado	de	varias	maneras	y	pueden	llevar	al	lector	a
crear	problemas	en	el	momento	de	la	compra	y	a	ser	engañadas	por	una
publicidad,	eso	es	precisamente	lo	que	los	vendedores	y	fabricantes	de	menos
deseo	escrupuloso.	Especificar	la	potencia	de	sonido	en	Watts	PMPO	es	un
engaño	dirigido	a	engañar	a	los	compradores	menos	iluminados,	ocultando	el
verdadero	poder	de	un	equipo.
Cuando	más	watts	mejor.	Esta	idea	está	directamente	asociada	con	el	equipo	de
sonido,	cuando	hay	otras	funciones	mucho	más	importantes	que	se	deben
considerar,	por	ejemplo,	la	distorsión	armónica	total,	etcétera.
Sin	embargo,	si	el	negocio	es	vender	un	amplificador	por	la	potencia,	es	claro
que	los	fabricantes	buscan	aumentar	la	medida	del	posible.	Y,	si	no	puede	hacer
eso	con	un	mejor	circuito,	se	puede	"inventar"	una	unidad	diferente	para	medir	la
potencia	de	modo	a	tomar	un	mayor	valor	numérico.	La	cantidad	de	sonido	es	lo
mismo,	pero	en	vez	de	decir	que	el	amplificador	tiene	"20",	vender	más
fácilmente	si	decimos	que	tiene	"200",	aunque	"la	cantidad	de	sonido"	mantener
absolutamente	la	misma.	Y	el	comprador	está	mal.
Principio	de	conservación	de	la	energía
"En	la	naturaleza,	nada	se	crea,	nada	se	pierde.	Todos	se	transforma".	No
podemos	crear	energía,	su	obtención	ocurre	siempre	con	la	transformación	de
una	forma	de	energía	en	otra.	Un	amplificador	que	recibe	10	W	de	potencia,	la
alimentación	no	puede	proporcionar	100	W	de	sonido.
Así,	para	un	amplificador	ideal,	la	potencia	real	se	da	cuando	se	aplica	una	señal
sinusoidal	de	1	kHz	en	su	entrada	y	se	miden	la	corriente	y	tensión	en	la	carga.
De	esta	medida,	como	se	muestra	en	la	figura	269,	se	calcula	se	el	circuito
entrega	la	potencia	real	a	la	carga,	que	es	el	producto	de	la	tensión	de	pico	en
pico	de	la	corriente	multiplicada	por	0.707,	ya	que	se	calcula	el	valor	real.
Figura	269	–	La	potencia	real	o	root	mean	square		(Root	Mean	Square)		
Esta	es	la	potencia	real	o	potencia	RMS	(Root	Mean	Square)	o	"Valor	medio
cuadrático".
Sin	embargo,	los	fabricantes	y	vendedores	de	amplificadores	y	otros	equipos	de
sonido,	subió	con	una	manera	de	aumentar	este	valor.
El	argumento	es	simple:	una	señal	musical	no	es	perfectamente	sinusoidal,	pero
formado	por	picos	y	variaciones	súbitas	que	pueden	ser	muy	agudas,	como	se
muestra	en	la	figura	270.
Figura	270	-	El	sonido	reproducido	por	equipo	común	no	es	un	sonido	puro	
Cuando	el	amplificador	reproduce	estos	picos,	que	duran	fracciones	de	segundo,
la	tensión	se	eleva	a	valores	muy	altos	en	la	carga	y	por	lo	tanto	la	corriente.
Esto	significa	una	potencia	instantánea	muy	alta,	que,	sin	embargo,	no	puede
persistir,	porque	no	es	compatible	con	el	circuito.
	Esta	energía	momentánea	máxima	o	Peak	Pusic	Power	Output	dura
milisegundos	y	no	corresponde	a	la	cantidad	total	real	que	el	equipo	de	sonido
puede	proporcionar.
Por	lo	tanto,	es	un	valor	que	se	calcula	en	una	condición	donde	el	equipo	no
puede	proporcionar	continuamente.	La	figura	271	muestra	lo	que	ocurre.
Figura	271	–	Los	picos	de	potencia	de	un	sonido	común	
Sonido	en	el	coche
Si	hay	una	rama	en	la	que	el	engaño	de	potencia	de	audio	es	mayor,	es
precisamente	en	el	sonido	automotriz.	¡Amplificadores	de	200,	5000	y	hasta	800
W	son	comunes	para	equipos	de	la	línea!	Podemos	partir	de	un	cálculo	simple,
que	el	lector	puede	hacer	cuando	compra	su	sonido.	Un	amplificador	común,	que
es	alimentado	por	una	tensión	de	14,4	V	y	usa	altavoces	de	4	ohms,	tiene	una
posible	potencia	máxima	teórica	(suponiendo	un	rendimiento	del	100%)
P	=	V2/	R
P	=	(14,4	x	14,4	x	0,707)/	4
P	=	46	watts	(rms)
Con	2	ohms	podemos	sacarle	el	doble	de	potencia.	Por	supuesto,	si	el
amplificador	estéreo	es	la	potencia	máximateórica	será	92	watts	rms	o	184	W
para	carga	de	2	ohms.	¡Con	esto	se	han	vendido	salida	amplificadores	Wpmpo
500	y	mucho	más!	En	la	práctica,	el	rendimiento	de	este	amplificador	no	es
100%.	Un	valor	común	en	amplificadores	comerciales	es	que	tienen	un
rendimiento	de	60%	o	un	poco	más	(analógicos	ampères),	que	mantiene	a	más
de	500	W!	Salida	que	suena	verdaderamente	potente	unidad	para	superar	esta
limitación	de	92	W	rms	con	2	ohms	de	carga,	es	utilizar	varios	canales	paralelos
cada	alimentación	a	un	altavoz.	Además,	habida	cuenta	que	la	corriente	en	estos
amplificadores	puede	ser	muy	alta,	poniendo	en	peligro	la	autonomía	y	la
integridad	de	la	batería	es	común	agregar	baterías	adicionales	en	el	sistema
eléctrico	del	coche.	Tenemos	que	mantener	un	ojo	abierto	para	analizar	la	salida
de	un	amplificador	cuando	ella	no	está	clara.
Para	que	el	lector	una	idea	de	cómo	la	indicación	de	la	potencia	PMPO
"aumenta"	el	número	que	representa	las	características	de	un	amplificador,	baste
decir	que	un	equipo	que	cuenta	con	16	W	rms	puede	llegar	a	180	W	pmpo.
Un	anuncio	muestra	a	un	equipo	"X"	amplificador	para	PC	tiene	una	potencia	3
Wrms,	pero	200	Wpmpo.	Naturalmente,	estos	números	pueden	ser	engañosos.
Es	otro	punto	importante	que	debe	considerarse	al	especificar	la	potencia	RMS	y
PMPO	es	medida	la	de	potencia	RMS,	que	es	realizada	con	el	amplificador
llevado	hasta	el	punto	de	volumen	máximo	sin	que	la	distorsión	exceda	un	valor
dado.	Para	la	potencia	PNPO	no	hay	ningún	tal	límite	ni	cualquier	otra	en	la
medición.
En	la	mayoría	de	los	casos,	para	un	equipo	común,	la	potencia	RMS	es
generalmente.	¼	o	menos	que	la	potencia	PMPO	especifica.	Para	equipos
estéreo,	este	valor	puede	ser	inferior	a	1/8.	En	otras	palabras,	una	plataforma	de
publicidad	com	un	equipo	de	200	W	PMPO	puede	tener	sólo	50	W	RMS	de
potencia	o	menos.	
Por	supuesto,	el	anunciante	más	bien	prefiere	colocar	que	el	equipo	cuenta	con
200	W	de	lo	que	"sólo"	50	W,	si	es	la	misma	unidad,	el	mismo	circuito	y	la
misma	cantidad	de	sonido.	.	.
Se	nota	que	no	hay	ninguna	ilegalidad	en	la	especificación	de	la	potencia	en
watts	PMPO,	pero	ciertamente	no	una	ética.	Siempre	es	importante	comprobar	la
potencia	real	de	un	equipo,	sobre	todo	si	nos	desconfiamos		por	su	apariencia,
costo	o	incluso	marca...	Un	buen	comienzo	para	probar	la	fiabilidad	del	equipo
es	saber	ha	especificado	su	potencia	en	watts	RMS.
	Si	el	amplificador	no	excitará	un	altavoz	o	auricular,	pero	otro	dispositivo	que
tiene	la	impedancia	correcta	y	sensibilidad	es	interesante	a	veces	especifican	la
salida	en	volts	sobre	cierta	carga.	Esto	es	válido	para	los	llamados
preamplificadores,	mezcladores,	etcétera.
8.1.5	–	Amplificadores	Analógicos	y	Digitales
Aunque	nuestros	oídos	son	analógicos	y	los	sonidos	que	escuchamos	son
cantidades	analógicas,	hoy	es	posible	amplificar	sonidos	utilizando	circuitos
analógicos	y	circuitos	digitales.	En	circuitos	digitales,	los	sonidos,	que	están
formados	por	señales	analógicas	son	convertidos	a	formato	digital,	procesados	y
amplificados.	Existen	diversas	tecnologías	para	hacer	eso.
Como	este	curso	es	de	electrónica	analógica,	trataremos	exclusivamente	con	el
sonido	analógico,	es	decir,	los	amplificadores	lineales	o	analógicos	que	operan
con	señales	de	audio.
Existe	la	creencia	que	los	amplificadores	de	audio	analógicos	proporcionan
mejor	calidad	de	sonido,	al	igual	que	los	amplificadores	con	válvulas	son
mejores	que	los	amplificadores	digitales,	pero	no	se	tratará	en	este	curso.
Por	lo	tanto,	en	las	características	analizadas	en	los	ítems	a	anteriores,	vemos
que	los	amplificadores	con	señales	audio	analógicas	pueden	dividirse	en	varios
grupos,	que	se	examinarán	a	seguir:
1.	Preamplificador
2.	Drivers	
3.	Amplificadores	de	potencia	
Veamos	la	función	de	cada	uno:
8.1.6	-	Preamplificadores	de	audio
Estos	amplificadores,	que	pueden	tener	uno	o	más	pasos,	pretenden	amplificar
pequeñas	señales,	como	las	que	obtenemos	de	los	micrófonos,	cápsulas	de
giradiscos,	magnetófonos,	cabezas	de	video,	radios,	etcétera.	Los	transistores
que	se	utilizan	comúnmente	son	para	bajo	nivel	de	ruido	y	alta	ganancia,	como
el	BC549	en	la	configuración	de	emisor	común,	colector	común	o	placa	común,
de	acuerdo	con	la	impedancia	de	entrada	y	salida	con	que	se	quiere	trabajar.
En	la	figura	tenemos	272	un	circuito	tradicional	de	este	tipo	para	una
configuración	de	emisor	común.
Figura	272	–	Un	preamplificador	de	audio	común	
Circuitos	preamplificadores
En	la	web	del	autor	hay	cientos	de	circuitos	prácticos	para	preamplificadores	de
audio	para	las	diversas	aplicaciones,	todos	utilizando	transistores	como	otros
componentes.	Allí	también	el	lector	encontrará	versiones	que	utilizan	FETs	e
incluso	los	circuitos	integrados	(que	se	estudiarán	en	futuras	lecciones).
Una	característica	importante	de	este	circuito	es	que	está	diseñado	para	trabajar
con	señales	de	intensidad	muy	pequeña,	y	mostrando	una	alta	ganancia,	ruidos
que	son	inducidas	en	los	cables	pueden	ser	amplificados	junto	con	la	señal.
Uno	de	los	ruidos	más	problemas	causan	es	el	ronquido,	que	es	causado	por	las
líneas	de	alimentación	de	energía.	Esto	induce	una	red	de	señal	de	60	Hz	(50	Hz
en	los	países	donde	esto	se	asume	a	menudo),	y	que	aparece	en	el	altavoz	o	en
reproducción	tan	desagradable,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura	273.
Figura	273	-		El	ronquido	de	60	Hz	o	50	Hz	
Cuando	queremos	una	mayor	amplificación,	el	preamplificador	puede	tener		dos
o	más	transistores	acoplados	de	modo	que	já	estudiamos	en	lecciones	anteriores.
8.1.7	–	Como	Eliminar	Ronquidos	de	60	Hz
La	red	funciona	como	una	antena	gigante	que	irradia	una	señal	con	una
frecuencia	muy	especial:	60	Hz	(50	Hz).	De	hecho	,60	Hz	(50	Hz)	es	la
frecuencia	de	la	corriente	alterna	de	la	red,	cuya	finalidad	es	alimentar	nuestros
aparatos	eléctricos	y	electrónicos.
La	irradiación	de	la	señal	no	es	algo	deseado,	pero	ocurre	y	con	ella	algunos
problemas	que	afectan	el	funcionamiento	de	muchos	aparatos	electrónicos,
especialmente	el	sonido.
Lo	que	pasa	es	que,	si	la	señal	de	60	Hz	(50	Hz)	"irradiada"	por	la	red	de
alimentación	es	recogida	por	los	circuitos	de	amplificación	dos	equipos	de
sonido,		se	reproduce	en	los	altavoces	y	auriculares.
Como	60	Hz	(50	Hz)	es	una	frecuencia	de	audio,	es	decir,	corresponde	a	un
sonido	que	se	puede	escuchar,	el	resultado	es	un	sonido	constante,	similar	a	un
ronquido	o	zumbido	muy	grave.
Si	el	lector	desea	tener	una	mejor	idea	de	este	sonido,	basta	poner	el	dedo	en	un
enchufe	conectado	a	la	entrada	auxiliar	del	amplificador,	como	se	muestra	en	la
figura	274.
Figura	274	-	Escuchando	el	rugido	de	la	red	de	60	Hz	
Su	cuerpo	actúa	como	una	antena,	recogiendo	las	señales	irradiadas	por	la	red	de
la	energía	que	luego	se	amplifica	a	través	de	los	circuitos	del	equipo	estéreo.
Por	supuesto,	esto	no	es	algo	interesante	que	tiene	un	ronquido	en	el	sistema	de
sonido	del	altavoz,	cuando	no	existe	ninguna	música	ni	otra	señal.
Si	este	ronquido	está	presente,	puede	ser	"entrar"	en	su	equipo	de	sonido
incorrectamente.
Las	cajas	de	equipos	de	sonido	están	correctamente	conectadas	a	tierra	y	trabajar
el	metal	como	blindajes.	Los	cables	a	través	del	cual	las	señales	están	protegidas
y	deben	tener	sus	mallas	a	tierra,	para	evitar	la	captura	de	zumbidos.
Las	señales	inducidas	por	red	de	energía	permanecen	en	la	malla	de	los	cables	o
en	la	caja	del	aparato	que	las	desvía	a	la	tierra,	como	se	muestra	en	la	figura	275.
Figura	275	-	La	operación	de	cable	blindado
Sin	embargo,	no	importa	qué	bueno	es	el	blindaje	de	un	cable,	o	es	la	caja	que
casas	un	aparato,	ronquidos	pueden	encontrar	"huecos",	penetrando	en
amplificadores	circuitos	y	apareciendo	en	los	altavoces.
¿Por	dónde	pueden	penetrar	estos	ronquidos?
a)	El	primer	punto	importante	a	señalar	es	el	cable	de	conexión.
La	blindaje	actúa	como	hasta	los	puntos	que	puede	alcanzar,	mas	en	las
enmiendas	o	donde	se	colocar	un	jack	la	blindaje	se	debe	quitar,	y	descubrir	un
trozo	de	cable,	como	se	muestra	en	la	figura	276.
Figura	276	-	Ronquidosllegando	por	las	emendas		
Puede	parecer	poco	que	uno	o	dos	centímetros	de	un	cable	pelado	tiene	algún
efecto,	pero	esta	pequeña	longitud	perfectamente	puede	capturar	unos	pocos	μV
de	ronquido,	transferir	al	equipo	de	sonido.
Los	cables	que	operan	con	señales	muy	débiles,	como	los	que	la	transferencia	de
la	señal	de	una	cápsula	de	cabeza	magnética	o	micrófono	son	muy	sensibles	a
este	problema.
El	primer	paso	en	la	eliminación	de	este	problema	es	identificar	su	fuente:
*	Coloque	el	amplificador	en	la	condición	que	roncar	es	manifiesta.
*		Desenchufe	el	cable	de	conexión	de	la	fuente	de	señal	a	la	red,	sin
alimentación.
*	Desenchufe	la	el	cable	de	conexión	de	señal	del	amplificador.
*	Si	desenchufa	el	ronquido	desaparece,	que	caracteriza	el	origen	del	problema.
*	Si	no	desaparecen	los	ronquidos,	puede	tener	otros	orígenes,	como	veremos.
Puede	ser	generado	en	el	circuito	del	amplificador,	o	recogido	por	la	caja	sí
mismo	para	no	estar	correctamente	conectada	a	tierra.
*	Si	el	ronquido	fue	causado	por	el	cable,	consulte:
*	Si	tu	blindaje	está	haciendo	buen	contacto	con	los	enchufes	y	el	circuito	en
ambos	extremos.
*	Si	la	toma	del	amplificador	está	conectado	a	tierra	correctamente.
*	Si	hay	enmiendas	en	el	hilo,	compruebe	estas	enmiendas,	reducir	el	tamaño	de
cable	interno	expuesto,	como	se	muestra	en	la	figura	277.
Figura	276	-	Ronquidos	llegando	por	las	emendas		
b)	Conexión	a	una	tierra	común
Cuando	dos	o	más	aparatos	están	interconectados,	por	lo	que	sus	cajas	o	chasis
actúen	como	blindaje	eficaz	evitando	la	aparición	de	ronquidos,	deben	ser	bajo
el	mismo	potencial.
Puede	ocurrir,	por	diferencias	en	las	características,	o	por	circuitos	externos,	dos
aparatos	conexión	a	la	misma	red,	cuando	está	en	funcionamiento.	Informe	de
una	diferencia	de	potencial	de	unos	microvolts	o	milivolts,	como	se	muestra	en
la	figura	278.
Figura	278	–	Problemas	de	interconexión	de	equipos	
Esta	diferencia	es	un	signo	que	aparece	en	los	circuitos	del	amplificador	de
entrada,	cuando	los	aparatos	están	interconectados.	Es	fácil	de	comprobar	si	el
problema	tiene	este	origen:
*	Conectar	los	dos	aparatos	y	con	la	apertura	del	volumen	el	del	amplificador
aparece.
*	Tocar	una	caja	en	el	otro,	o	mediante	la	conexión	por	un	momento	a	través	de
un	trozo	de	alambre.	El	ronquido	desaparece,	como	se	muestra	en	la	figura	279.
Figura	279	-	terminales	de	conexión	de	tierra		
*	Si	no	desaparecen	los	ronquidos,	su	fuente	puede	ser	otra.
Para	eliminar	los	ronquidos	de	esta	origen,	apenas	utilice	los	terminales	comunes
de	tierra	que	todos	los	equipos	cuentan	en	su	parte	posterior.
*	Conecte	los	terminales	de	todos	los	aparatos	que	componen	el	sistema,	si	usan
una	caja	separada,	como	se	muestra	en	la	figura	280.
Figura	280	–	Usando	un	alambre	grueso	como	una	interconexión	de	tierra	(T)	
El	alambre	utilizado	en	esta	interconexión	debe	ser	gruesa	y	corta	como	sea
posible.
c)	Conexión	de	tierras	fuera	de	fase
Dos	aparatos	conectados	a	la	misma	red,	un	funcionando	como	fuente	de	señal
(platina,	preamplificador,	ecualizador,	etc.)	y	otro	como	un	amplificador	de
potencia	final	pueden	presentar	pequeñas	diferencias	de	potencial	entre	sus
chasis	o	cajas,	de	la	misma	forma	que	en	el	caso	anterior,	por	estar	con	diferentes
fases	de	la	alimentación.
Lo	que	pasa	es	que	sus	transformadores	de	potencia	pueden	estar	con	fases
distintas	en	relación	con	la	tensión	de	entrada,	lo	que	afecta	ligeramente	la
tensión	del	secundario,	como	se	muestra	en	la	figura	281.
Figura	281	-	Transformadores	fuera	de	fase	
Así,	entre	el	chasis	surge	una	pequeña	tensión	alternada	de	60	Hz	(50	Hz),
resultante	de	la	desfasaje	de	la	alimentación	dos	transformadores.
Una	forma	sencilla	de	comprobar	si	el	problema	es	el	siguiente:
*	Conectar	los	aparatos	para	el	ronquido	ser	producido.
*	Revertir	la	toma	de	uno	de	los	aparatos,	girar	180	grados,	como	se	muestra	en
la	figura	282.
Figura	282	–	Girando	una	toma	de	corriente	para	reducir	o	eliminar	los
ronquidos	
*	Si	los	ronquidos	desaparecen	por	completo,	caracteriza	el	problema.	Una
interconexión	adicional	con	alambres	gruesos	entre	el	chasis	puede	solucionar
definitivamente	el	problema.
Captando	las	estaciones	de	radio
Un	problema	común	en	los	amplificadores	es	la	captura	de	emisoras	de	radio.
Abre	el	volumen,	sin	música	o	sonido	que	está	reproduciendo,	podemos
escuchar	las	estaciones	de	radios	locales.	Este	problema	también	puede	tener
orígenes	en	los	cables,	cuando	las	fuertes	señales	de	estaciones	pueden	penetrar
en	el	circuito	y	ser	detectadas.	Además	de	blindar,	en	algunos	casos	la	conexión
de	un	capacitor	de	cerámico	de	1	a	10	nF	en	paralelo	con	el	cable	puede	resolver
el	problema.
8.1.8	-	Drivers	o	controladores	
Antes	de	llegar	a	la	máxima	potencia	que	deseamos	para	una	señal,	por	lo	que
puede	ser	utilizado	para	excitar	un	altavoz,	puede	ser	necesario	utilizar	un	paso
de	amplificación	intermedia.	Este	paso	se	llama	driver	o	impulsor,	que	el	lector
puede	ver	la	figura	283.
Figura	283	–	El	paso	impulsor	o	driver	de	un	amplificador	de	audio	
Según	el	amplificador	considera	que	este	paso	puede	tener	una	variedad	de
potencias.	Un	gran	amplificador	tiene	una	potencia	de	decenas	de	watts,	la
excitación	puede	tener	unos	pocos	watts	de	salida,	que	corresponde	a	un
amplificador	de	potencia	real	pequeño.
8.1.9	–	Amplificadores	de	potencia
Estos	amplificadores	están	equipados	con	uno	o	más	pasos,	cuyo	objetivo	es
excitar	los	altavoces,	por	ejemplo,	con	señales	de	gran	intensidad	que	puede
variar	desde	100	mW	a	amplificadores	con	pilas	en	sistemas	multimedia	y
auriculares,	hasta	más	de	500	W	para	amplificadores	de	sonido	de	entornos	de
gran	tamaño.		Se	utilizan	para	estos	amplificadores	de	potencia	más	alto,	o
incluso	a	sus	etapas	finales,	transistores	montados	en	radiadores	de	calor,	como
el	lector	puede	ver	en	figura	284.
Figura	284	-	Transistor	en	radiador	de	calor,	como	se	ve	en	amplificadores	
Es	interesante	notar	que,	dependiendo	de	la	gama	de	potencia,	tipo	de	señal	con
la	que	trabajamos,	una	etapa	que	se	considerará,	puede	ser	igual	a	una	etapa	de
potencia	de	otro.
Así,	la	configuración	para	todos	los	tipos	de	amplificadores	que	vimos	tiene
puntos	en	común	en	relación	con	el	principio	y	la	operación	sólo	cambiando	el
tipo	de	señal,	la	potencia	y	las	características	de	entrada	y	de	salida.
De	esta	manera,	será	mucho	más	fácil	hacer	un	estudio	general	de	las
configuraciones	utilizadas	y	cómo	funcionan.
En	la	práctica
En	equipos	de	sonido	las	etapas	tienen	las	configuraciones	indicadas,	o
próximas,	pero	no	utilizan		componentes	discretos.	Lo	que	pasa	es	que	los
transistores	y	otros	componentes	que	forman	estos	pasos	se	contienen	en	los
circuitos	integrados	(chips).	Valle,	sin	embargo,	el	mismo	principio	de
funcionamiento.	Un	amplificador	completo,	un	pequeño	sistema	multimedia,
amplificador	o	radio	toca	CD,	alimentado	por	baterías,	por	ejemplo,	está
contenido	en	un	solo	circuito	integrado,	pero	en	este	integrado	podemos
encontrar	todos	los	pasos	que	se	revisaron	en	esta	lección.
Figura	A	-	Un	circuito	integrado	que	contiene	todos	los	componentes	de	un
amplificador	de	audio,	como	estudiamos
8.2	-	Clases	de	amplificador
Con	el	propósito	de	estudio,	asumiremos	que	los	amplificadores	para	funcionan
exclusivamente	con	señales	sinusoidales.	Así,	teniendo	en	cuenta	que	la	señal	a
amplificar	es	una	sinusoide	de	una	frecuencia	que	seguramente	será	entre	las15	y
15	000	Hz,	podemos	hacer	comparaciones	y	ver	lo	que	ocurre	con	cada	uno	de
ellos.
Clases	de	amplificador
Lo	que	vemos	en	las	siguientes	líneas	también	se	aplica	a	los	amplificadores	con
válvulas	y	transistores	de	efecto	campo	(FET).
Para	ello,	tomar	la	curva	de	transferencia	de	señales	de	un	transistor	que	pueden
verse	en	la	figura	285,	y	que	depende	de	su	polarización.
Figura	285	-	Clases	de	operación	de	un	amplificador	de	transistor	
Como	podemos	ver,	el	transistor	puede	ser	polarizado	en	cuatro	puntos
diferentes	que	corresponden	a	clases	A,	AB,	B	y	C.	(en	realidad,	hay	otrospuntos,	pero	los	que	estudian,	son	los	principales).
En	lecciones	anteriores,	ya	habíamos	hablado	de	estas	maneras	para	polarizar	el
transistor,	excepto	clase	AB,	que	es	algo	intermedio	entre	el	A	y	el	B,	en	el	cual
tenemos	la	amplificación	del	hemiciclo	completamente	positivo	y	parcialmente
negativo.
Lo	importante	para	nosotros	es	saber	cuándo	usar	cada	uno	de	los	tipos
analizados	de	amplificadores.	Por	supuesto,	teniendo	en	cuenta	la	necesidad	de
una	amplificación	sin	distorsiones,	debe	primero	de	todo	pensar	en	clase	A	para
amplificación	de	audio.
Así,	en	preamplificadores	y	en	muchas	etapas	de	salida	de	amplificadores	de
audio,	como	las	que	se	puede	observar	en	la	figura	286,	tenemos	la	polarización
del	transistor	en	el	centro	de	la	curva	de	transferencia	(lineal),	que	nos	lleva	a	la
amplificación	de	señal	dos	semiciclos.	Para	aplicaciones	donde	trabajamos	con
intensidades	pequeñas	como	preamplificadores,	drivers	y	salidas	de	potencia
pequeños,	este	paso	no	tiene	muchos	inconvenientes.
Figura	286	–	Ejemplos	de	clase	de	pasos	
Sin	embargo,	circuitos	de	potencia	más	alta,	por	ejemplo,	en	la	salida	de	un
amplificador	de	sonido	multimedia	alimentado	por	baterías,	o	en	la	salida	de
audio	de	un	radio	portátil	alimentado	por	baterías,	donde	el	consumo	es
importante	en	una	radio	de	coche,	o	incluso	un	amplificador	doméstico,	el	hecho
de	lo	transistor	permanecer	en	conducción	en	ausencia	de	señal	es	un	serio
inconveniente.
De	hecho,	dependiendo	de	la	etapa	de	salida	de	potencia,	una	corriente	fuerte
que	fluye	por	el	transistor,	incluso	en	ausencia	de	señal	lo	que	significa
producción	de	energía	y	calor.	En	el	caso	de	un	dispositivo	alimentado	por
baterías,	estas	baterías	se	desgastan	muy	rápidamente,	con	un	circuito	que	tiene
este	tipo	de	salida.
Para	un	amplificador	de	alta	potencia,	podemos	decir	que	más	del	50%	de	la
energía	se	pierde	en	esta	configuración	que	luego	se	caracteriza	por	tener	un
	bajo	rendimiento.	¿Cómo	resolver	el	problema?	¿Si	polarizarnos	el	transistor
para	que	tenga	una	corriente	baja	en	ausencia	de	una	señal,	como	por	ejemplo	en
la	clase	C	o	B,	la	amplificación	es	sólo	la	mitad	de	los	semiciclos,	causando
distorsión	de	la	señal?	Este	problema	es	solucionado	por	algunos	ajustes	que
emplean	dos	disposiciones	adecuadas	y	transistores	que	se	utilizan	en	la	mayoría
de	los	amplificadores	audio.
Multimedia
Es	importante	tener	en	cuenta	que	los	ordenadores	tienen	dos	tipos	de	sistemas
de	sonido	multimedia,	con	respecto	a	la	alimentación.	Hay	cajitas	que	tienen
amplificadores	incorporados	que	son	impulsados	por	la	fuente	de	la	PC	a	través
del	USB.	Esto	significa	que	estas	cajas	no	necesitan	pilas	o	fuente	externa	para
trabajar.	Hay	otras	cajas	que	no	reciben	alimentación	de	la	PC	y	que,	por	lo
tanto,	es	necesario	un	amplificador	externo.	Estos	amplificadores	externos	están
en	cajas	del	altavoz	y	deben	ser	alimentados	por	baterías	o	por	un	enchufe
conectado	a	la	red	eléctrica.
Válvulas	
La	misma	configuración	que	vimos	para	los	transistores	se	encuentra	en	circuitos
de	tubo.	Así,	podemos	tener	trabajo	válvulas	en	amplificadores	clase	A,	B,	C	o
AB	en	la	figura	a	continuación	una	comparación	entre	circuitos	con	ambos	tipos
de	componentes.
8.3	-		Amplificadores	en	Contrafase
Una	forma	de	contornar		el	problema	del	consumo	en	reposo	de	una	etapa	de	un
amplificador	de	potencia	y,	al	mismo	tiempo,	tener	los	dos	semiciclos
amplificados	sin	distorsión,	consiste	en	utilizar	dos	transistores	de	la	etapa	en
una	configuración	que	se	llama	"push-pull",	como	el	lector	puede	ver	en	figura
287.
Figura	287-	Etapa	de	salida	push-pull		
En	esta	configuración,	usamos	un	transformador	con	derivación	en	el	bobinado
secundario	para	retirar	la	señal	del	paso	anterior	y	también	un	transformador	con
derivación	en	el	primario	de	la	bobina,	para	"jugar"	a	la	señal	en	el	circuito	de
carga,	por	ejemplo,	un	altavoz.
Los	dos	transistores	están	polarizados	en	clase	B,	con	el	fin	de	presentar	una
corriente	de	reposo	muy	baja.	De	esta	manera,	no	hay	prácticamente	consumo	de
energía	en	ausencia	de	señal.
Los	semiciclos	positivos	de	la	señal	de	entrada	aparecen	con	la	misma	fase	en	la
derivación	del	transformador.	Esto	significa	que	el	transistor	Q1	se	polariza	de
modo	a	hacer	su	amplificación.	Sin	embargo,	en	la	derivación	B,	la	señal	aparece
con	la	fase	invertida,	lo	que	significa	que	el	transistor	Q2	está	polarizado	en	la
dirección	para	no	amplificar	las	señales	,	permaneciendo	en	el	corte.
En	el	los	semiciclos	negativos	de	la	señal,	A		tiene	polaridad	tal	que	Q1
permanece	en	el	corte,	y	no	amplifica.	Sin	embargo,	como	la	señal	aparece
invertida	en	la	derivación	B,	el	transistor	Q2	está	polarizado	para	amplificar
normalmente.
Como	los	colectores	están	conectados	a	un	solo	transformador,	tenemos	una
amplificación	completa	do	ciclo,	la	señal	se	juega	en	el	transformador,	donde	si
consigue	juntos	en	todo	y	luego	pasan	a	la	carga.	En	la	figura	288,	el	lector
puede	consultar	las	formas	de	onda	en	varios	puntos	de	este	circuito.
Figura	288	-	Formas	de	onda	en	una	etapa	push-pull	clase	B		
En	los	pequeños		viejos	radios	transistorizados,	es	común	es	el	uso	de	este	tipo
de	paso	de	amplificación,	dado	su	bajo	consumo	y	excelentes	ingresos
proporciona.
Sin	embargo,	este	tipo	de	circuito	no	es	interesante	para	potencias	altas,	pues	los
transformadores	son	voluminosos	y	costosos.	En	realidad,	en	amplificadores	de
válvulas	de	alta	calidad	(Hi-Fi),	este	tipo	de	configuración	es	común.
Hi-Fi,	Ultra	lineares	
En	los	viejos	amplificadores	de	válvulas	e	incluso	modernos	de	alta	calidad	(HI-
FI),	se	utiliza	esta	configuración	de	salida.	Para	garantizar	el	sonido	calidad	y
alta	potencia	son	usados	pesados	transformadores	de	salida	de	tipo	especial,
llamado	"ultra	lineal".	Estos	transformadores,	pesan	varios	quilos,	son	caros	y	su
tamaño	depende	de	la	potencia	del	amplificador.	En	la	foto	a	continuación,	un
amplificador	con	estos	transformadores.
Un	amplificador	valvulado	ultra		lineal
Otro	factor	importante	que	hace	este	tipo	de	etapa	algo	crítica,	es	el	hecho	de	que
los	transistores	deben	mantenerse	estrictamente	polarizados	en	el	punto	cerca	de
la	conducción,	de	modo	a	no	haber	distorsión.
Para	aparatos	sujetos	a	uso	continuo	en	condiciones	adversas	de	tiempo,
aumento	de	la	temperatura,	por	diversas	razones,	puede	causar	un
desplazamiento	de	la	polarización	del	transistor,	que	conduce	a	distorsiones	y
también	el	mayor	consumo	de	corriente.
Muchos	técnicos	ya	cogieron	radiecitos		con	exceso	de	consumo,	porque	los
transistores	salieron	de	su	polarización	normal.
Para	mantener	la	etapa	estabilizada		en	un	amplio	rango	de	temperaturas,	en
algunos	circuitos	encontramos	un	NTC	(Negative	Temperature	Resistor	o
Resistor	con	Coeficiente	Negativo	de	Temperatura	)	en	lugar	de	un	resistor
común,	es	decir,	un	termistor	o	resistor	cuya	resistencia	disminuye	a	medida	que
aumenta	la	temperatura.
Así,	cuando	la	corriente	del	colector	transistor	tiende	a	aumentar	con	el	aumento
de	la	temperatura,	el	resistor		entra	en	acción	con	reduciendo	la	tensión	de
polarización,	porque	su	resistencia	disminuye	y	esto	lleva	el	paso	a	volver	al
funcionamiento	normal.	En	la	figura	289	tenemos	un	ejemplo	de	paso	que	utiliza
uno	de	estos	componentes.
Figura	289	–	Etapa	de	salida	estabilizado	térmicamente	con	un	NTC	
También	debemos	señalar	que,	en	muchos	equipos	de	alta	calidad	para	mantener
la	fidelidad	del	sonido,	son	usados	transistores	casados,	es	decir,	con	las	mismas
características	de	ganancia,	para	que	los	dos	semiciclos	amplificados	sean
exactamente	los	mismos.
8.4	-	Amplificadores	en	simetría	complementar
Por	la	fidelidad	con	que	se	amplifica	señales	de	audio	y	la	potencia	que	puede
proporcionar,	además	para	de	no	necesitar	transformadores	de	salida,	este	tipo	de
configuración	fue	la	más	utilizada	en	los	amplificadores	de	sonido	lineal	o
analógico,	con	potencia	desde	unos	miliwatts	hasta	cientos	de	watts.
Como	podemos	ver,	el	circuito	de	la	figura	290	se	utiliza	dos	transistores,	uno
PNP	y	NPN	conectadosde	tal	manera,	que	son	excitados	por	un	solo	transistor,
que	en	el	ejemplo	es	NPN.
Figura		290	-		Etapa	de	salida	sin	transformador	con	transistores
complementares	
Podemos	hacer	el	mismo	circuito	usando	un	transistor	PNP,	como	el	lector	puede
ver	en	figura	291.
Figura	291	-	Etapa	de	salida	con	excitación	por	transistor	PNP	
En	este	circuito,	el	transistor	excitador	(driver)	es	polarizado	de	modo	a
mantener	en	su	colector	una	corriente	del	orden	de	la	mitad	de	la	tensión	de
alimentación	del	circuito,	es	decir,	en	la	clase	A,	con	el	fin	de	amplificar	los	dos
semiciclos	de	la	señal	de	entrada.
Esta	polarización	está	garantizada	mediante	la	conexión	del	resistor	de	base	en
los	emisores	del	transistor	de	salida.	De	esta	manera,	las	variaciones	de	la
corriente	que	causan	un	desplazamiento	de	la	polarización,	causando	una
variación	de	a	tensión	en	el	punto	que	es	conecta	el	resistor,	compensa	el	efecto.
El	colector	del	transistor	excitador	se	conecta	directamente	a	la	base	de	un	de	los
transistores	y	la	base	de	lo	otro,	a	través	de	dos	diodos	(en	algunos	circuitos	se
utilizan	en	lugar	de	los	diodos	un	diodo	y	un	resistor,	o	un	solo	resistor	o	un
termistor	NTC).
Las	funciones	de	los	diodos	es	proporcionar	una	caída	de	tensión	en	el	circuito
equivalente	a	la	dada	por	las	dos	junciones	base-emisor	de	los	transistores	de
salida.	Además,	porque	son	del	mismo	material	que	los	transistores	(silicio),	los
diodos	de	acompañarán	las	variaciones	de	características	que	se	producen	con
estos	transistores	en	función	de	la	temperatura.
Cuando	no	hay	señal	de	entrada,	los	transistores	de	dos	salidas	permanecen	cerca
del	corte	y	la	tensión	entre	los	emisores	es	aproximadamente	la	mitad	la	tensión
de	alimentación.	Esta	tensión	carga	el	capacitor	en	serie	con	el	altavoz.
En	la	aplicación	de	un	semiciclo	negativo	de	señal	en	el	transistor	de	entrada,	él
va	cerca	al	corte,	acompañando	esta	señal,		lo	que	provoca	el	aumento	de	la
tensión	de	colector,	que	tiende	a	polarizar	el	transistor	de	salida	NPN	para
conducir	y	el	PNP	para	permanecer	en	el	corte.
En	estas	condiciones,	una	corriente	fluye	por	el	transistor	NPN	correspondiente
al	semiciclo	amplificado,	que	carga	el	capacitor	a	través	del	altavoz,	que	luego
procesa	esta	señal,	vea	el	sentido	del	movimiento	de	esta	corriente	en	figura	292.
Figura		292	-	En	el	hemiciclo	negativo,	conduce	el	transistor	NPN	
Cuando	aplicamos	el	semiciclo	señal	positivo	de	la	señal	a	la	entrada	p,	conduce
el	transistor	NPN	cortocircuitando	el	capacitor	que	está	en	serie	con	el	altavoz.
En	estas	condiciones,	se	produce	su	descarga,	con	una	fuerte	corriente	que
corresponde	en	forma	de	onda	y	frecuencia	a	la	señal	aplicada	a	la	entrada	y	esto
hace	que	ocurra	la	reproducción	del	altavoz.	En	la	figura	293,	el	lector	puede
consultar	las	formas	de	onda	y	la	corriente	de	este	aparato.
Figura	293	-	Operación	en	el	hemiciclo	positivo
De	hecho,	este	circuito	inicialmente	descrito,	tiene	una	simetría	de	"casi
complementar"	ya	que	los	transistores	trabajan	solamente	con	un	hemiciclo.	El
otro	corresponde	a	una	descarga	del	capacitor	que	almacena	energía.
Una	configuración,	más	elaborada,	puede	verse	haciendo	clic	en	figura	294.	
Figura	294	-	Etapa	en	simetría	complementar	total	
Ella	no	utiliza	el	capacitor,	para	que	realmente	los	transistores	amplifiquen
ambos	hemiciclos	de	la	señal.
Este	circuito	se	llama	simetría	complementar	total	complementar	y	también	se
utiliza	en	equipos	comerciales,	principalmente	de	mayor	costo	y	de	alta	potencia,
donde	un	capacitor	electrolítico	sería	un	componente	masivo	y	costoso	cuando
se	utiliza	en	la	salida.
Simetría	complementar	con	otros	componentes
A	diferencia	de	los	transistores	bipolares,	que	existen	en	los	tipos	NPN	y	PNP,	en
el	cual	las	corrientes	que	fluyen	en	direcciones	opuestas,	las	válvulas	son	sólo	de
un	tipo:	no	hay	"válvulas	complementares".	Así,	no	se	puede	concebir	la	simetría
complementar	en	amplificadores	con	estos	componentes.	Sin	embargo,	hay	otros
tipos	de	semiconductores	de	potencia,	como	los	MOSFET	de	potencia,	con	los
cuales	podemos	tener	passos	de	amplificación	equivalentes.
8.5	-	AMPLIFICADORES	DE	RF		
La	configuración	para	la	amplificación	de	señales	de	alta	frecuencia	(RF)	no
difiere	mucho	de	la	de	audio.	Además	de	las	características	de	la	entrada	y	la
impedancia	de	salida,	nivel	de	señal	ruido	y	salida	que	vimos	para	los
amplificadores	de	audio,	amplificadores	de	RF	también	tienen	otros	puntos
importantes	a	considerar	cuando	las	diseñamos.
Uno	de	ellos	refiere	al	hecho	de	que,	mientras	que	un	amplificador	de	audio
generalmente	trabaja	con	una	gama	muy	amplia	de	frecuencias,	típicamente	la
gama	audible	entre	15	y	15	000	Hz,	en	el	caso	de	amplificadores	de	RF	es
posible	tanto	trabajar	con	una	amplia	gama	frecuencias,	cómo	trabajar	con	una
banda	muy	estrecha	de	frecuencias	de	una	señal.
Así,	en	primer	lugar,	los	llamados	amplificadores	"aperiódicos	o",	como	lo	que
puede	verse	en	la	figura	295,	que	están	diseñados	para	amplificar	cierta	gama	de
la	señal,	en	la	ausencia	de	una	determinación	o	sintonía.
Figura	295	-		Un	amplificador	de	RF	de	aperiódico	con	un	transistor	
Un	amplificador	de	este	tipo	puede	usarse	como	un	reforzador	o	amplificador
para	radios.	El	circuito	de	la	figura,	por	ejemplo,	funciona	razonablemente	bien
hasta	la	banda	de	onda	corta,	alrededor	de	20	MHz.
Como	hemos	estudiado	en	lecciones	anteriores,	los	transistores	tienen	un	límite
para	la	frecuencia	que	pueden	amplificar.	Este	límite	se	establece	por	la
velocidad	con	que	las	cargas	pueden	moverse	alrededor	de	las	junciones	y
también	por	las	capacitancias	parásitas	entre	los	elementos	del	transistor.
En	la	figura	296	muestran	la	distribución	de	estas	capacitancias	responsables	por
la	reducción	en	la	"velocidad"	de	la	operación	de	los	transistores	y,	por	lo	tanto,
prevenir	la	amplificación	de	señales	de	muy	altas	frecuencias.
Figura	296	–	Las	capacitancias	de	un	transistor	bipolar	
Tipos	especiales	de	transistores	para	RF	pueden	tener	formas	y	dimensiones	que
reducen	estas	capacitancias,	pero	todavía	hay	límites.	Los	límites	también
dependen	de	la	configuración	en	que	se	utiliza	el	transistor.
En	la	configuración	de	emisor	común,	por	ejemplo,	como	la	señal	ingresa	por	la
base,	la	capacitancia	de	base	del	transistor	se	multiplica	prácticamente	por	su
ganancia,	lo	que	significa	que	tenemos	un	efecto	de	"aumento"	de	esta
capacitancia	que	reduce	la	velocidad	de	operación	del	componente.
La	señal	debe	primero	cargar	el	capacitor,	como	el	lector	puede	ver	en	la	figura
297,	para	después	pasar	y	controlar	el	flujo	de	corriente	entre	el	colector	y	el
emisor.
Figura		297	-	Efecto	de	capacitancia	de	la	entrada	en	un	circuito	de	emisor
común	
Una	configuración	de	uso	general	en	circuitos	de	RF	es	la	de	base	común	en	la
que	podemos	reducir	los	problemas	de	la	capacitancia	intrínseca	del	transistor,
llevando	a	la	frecuencia	máxima	de	operación.
En	esta	configuración,	la	señal	se	aplica	al	emisor	y	retirado	del	colector,	no
habiendo		problemas	con	la	capacidad	de	base,	como	se	muestra	en	la	figura	298.
Figura	298	-	Amplificador	de	RF		en	base	común	
La	impedancia	de	un	amplificador	de	RF	de	circuito	que	trabaja	con	señales	muy
débiles,	por	ejemplo,	recogidos	por	una	antena	a	un	receptor,	es	muy	importante
para	obtener	el	mejor	rendimiento.
Por	ejemplo,	en	el	caso	de	un	amplificador	aperiódico,	es	muy	difícil	mantener
la	impedancia	constante	en	toda	la	banda	en	que	funciona,	lo	que	significa	que	se
presente	un	comportamiento	no	lineal	en	su	banda	de	frecuencia,	como	el	lector
puede	ver	en	figura	299.
Figura	299	-	La	ganancia	disminuye	como	aumento	de	frecuencia
Así	que,	aunque	tenemos	una	frecuencia	en	la	que	la	ganancia	es	mayor,	hay
otras	en	las	que	la	ganancia	es	mucho	menor.	La	mejor	solución	para	obtener	el
mejor	rendimiento	en	cada	momento	es	trabajar	con	una	frecuencia	determinada
como,	por	ejemplo,	en	la	sintonía	de	radio	o	transmisores	y	utilizar
amplificadores	sintonizados.
En	la	práctica
Las	frecuenciasaltas,	que	se	puede	encontrar	en	un	equipo	electrónico	común,	se
concentran	principalmente	en	circuitos	de	receptores,	tales	como	radios,
televisores,	los	controles	de	apertura	de	puertas	de	garaje,	etcétera.	Los	circuitos
de	los	equipos	son	extremadamente	sensibles,	ya	sea	por	la	intensidad	de	la	señal
con	que	el	trabajo	y	la	posibilidad	de	no	funcionar	correctamente,	si	no	están
bien	ajustados.
FETs
Lo	que	hemos	estudiado	en	este	artículo	es	válido	también	para	los	transistores
de	efecto	de	campo.	Así,	estos	componentes	pueden	también	utilizarse	en	la
configuración	de	la	puerta	común	para	minimizar	los	efectos	de	las	capacitancias
en	los	circuitos	de	alta	frecuencia.
8.6	-	AMPLIFICADORES	SINTONIZADOS	
Tenemos	muchas	posibilidades.	Uno	de	ellos	puede	verse	en	la	figura	300,	que
consta	de	sintonizar	la	señal	que	se	desea	amplificar	justo	a	la	entrada	del
circuito.
Figura		300	-	Amplificador	con	entrada	sintonizada.
Esta	configuración	le	permite	obtener	el	mejor	acoplamiento	de	la	señal	al
transistor,	así	tienen	un	bueno	casamiento	de	impedancias	y,	con	ello,	los
mejores	rendimientos.	Sin	embargo,	todavía	hay	algunos	problemas	que	a	veces
deben	evitarse.
Los	transistores	conectados	en	configuración	de	emisor	común,	así,	por	ejemplo,
tienen	una	impedancia	de	entrada	relativamente	baja,	como	se	estudia.	Esta	baja
impedancia	"carga"	un	circuito	sintonizado	compuesto	por	una	bobina	y	un
capacitor,	que	presenta	una	alta	impedancia	(vea	en	la	correspondiente	lección	de
que	la	frecuencia	sintonizada	la	impedancia	tiende	a	infinito).
El	resultado	es	que,	si	hacemos	un	acoplamiento	sin	tener	en	cuenta	este	hecho,
la	selectividad	se	reduce,	es	decir,	la	capacidad	del	circuito	sintonizado	para
separar	las	estaciones.	En	un	radio	es	un	problema	grave,	porque	él	puede
"mezclar"	estaciones	cercanas.
Una	forma	de	evitar	este	problema	es	quitar	la	señal	de	una	derivación	de	la
bobina,	como	el	lector	puede	ver	en	figura	301.
Figura	301	-	Conseguir	la	mejor	adaptación	de	impedancias	
La	impedancia	de	la	derivación	es	mucho	menor	que	la	impedancia	de	extremo	a
extremo	de	la	bobina	y,	por	lo	tanto,	"casa"	mejor	con	la	entrada	del	transistor.	El
punto	exacto	que	debe	hacerse,	se	puede	determinar	mediante	cálculos	más	allá
del	interés	de	este	curso,	que	tiene	propósito	más	práctico.
Otra	solución	consiste	en	utilizar	una	segunda	bobina	a	bobina,	como	el	lector
puede	ver	en	figura	302.
Figura	302	-	Casando	la	impedancia	mediante	un	transformador	
Este	segundo	bobinado	tendrá	menos	vueltas	sintonizadas,	que	da	como
resultado	un	transformador	cazador		de	impedancias,	con	el	mismo	principio	de
funcionamiento	que	estudiamos	en	la	lección	sobre	acoplamientos.
Otra	posibilidad	para	este	tipo	de	circuito	consiste	en	colocar	circuitos
sintonizados	tanto	en	salida	como	entrada,	como	se	muestra	en	la	figura	303.
Figura	303	-	Circuito	con	entrada	y	salida	sintonizada	
Con	esto	obtenemos	acoplamientos	ideales	en	salida	como	en	entrada	con	mucho
mejor	rendimiento.
La	misma	configuración	con	el	transistor	en	la	configuración	de	base	común,
utilizado	en	un	circuito	de	alta	frecuencia	como	una	radio	de	FM,	como	el	lector
puede	ver	en	la	figura	304.
Figura	304	-	Amplificador	en	placa	común,	con	entrada	y	salida	sintonizada.	
8.7	-	Amplificadores	en	Contrafase
De	la	misma	manera	como	en	el	caso	de	amplificadores	de	audio,	debemos
distinguir	aquellos	que	operan	con	señales	de	baja	intensidad,	como	los
utilizados	en	receptores	de	radio,	"boosters"	(amplificadores	de	antena)	y	otros,
de	los	circuitos	que	operan	con	señales	de		potencias	más	grandes	cómo	en
lostransmisores.
Una	forma	de	amplificar	las	señales	de	un	transmisor	con	el	fin	de	aumentar	la
intensidad	de	la	señal	es	el	uso	de	un	solo	transistor	de	potencia	más	grande
después	del	oscilador,	conectado	como	se	muestra	en	la	figura	305.
Figura	305	-	Amplificador	de	RF		
Podemos	polarizar	este	transistor	en	clase	A,	B	o	C,	según	el	rendimiento
deseado,	pero	de	la	misma	manera	circuitos	de	audio,	tenemos	limitaciones	a
considerar.	En	esta	figura,	el	transistor	está	configurado	en	clase	c.
En	la	polarización	en	clase	A,	son	ampliados	ambos	semiciclos	de	señal,	pero
tiene	un	rendimiento	menor.	Por	otro	lado,	la	distorsión	de	la	señal	es	más
pequeña,	que	para	las	señales	de	RF	significa	menor	producción	de	múltiples
frecuencias	o	armónicos	que	pueden	perjudicar	el	comportamiento	final	del
dispositivo.
En	la	polarización	en	la	clase	B	o	C,	por	el	contrario,	como	se	amplifica	sólo	un
semiciclo	de	la	señal,	la	distorsión	es	grande	lo	que	causa	la	producción	de
muchos	armónicos	o	espurios	intensos	que	también	pueden	ser	irradiados	y	que
no	es	permitido	en	una	aplicación	normal.
Debe	añadirse	filtros	u	otros	recursos	que	encarecen	el	proyecto.
Cuando	se	requieren	potencias	de	hasta	algunas	decenas	de	watts,	puede
utilizarse	la	configuración	en	la	clase	C,	pero	si	realmente	queremos	el	máximo
rendimiento	debemos	dejar	a	la	puesta	en	etapa	que	puede	verse	en	la	figura	306.
Figura	306	-	Etapa	de	RF	de	potencia	con	transistores	en	contrafase	
No	hay	diferencia	en	cuanto	a	la	operación	de	este	paso	de	alta	frecuencia	en
relación	con	el	mismo	tipo	que	trabaja	con	señales	de	audio.
Sólo	en	este	caso,	los	transformadores	son	para	altas	frecuencias,	es	decir,
bobinas	con	capacitores	deben	sintonizar	la	frecuencia	deseada.	Esta
configuración	se	utiliza	en	transmisores	más	profesional	que	necesitan		potencias
por	encima	de	5	W,	con	excelente	rendimiento.
8.8	-	Amplificadores	integrados	
Como	la	mayoría	de	los	circuitos	usados	en	aplicaciones	comunes,	tales	como
equipos	de	sonido,	televisores,	radios,	computadoras,	shields	y	periféricos,	los
amplificadores	de	RF	pueden	encontrarse	de	manera	integrada.	En	este	caso,	nos
debemos	separar	los	amplificadores	encontrados	en	estos	equipos	p	en	dos
grupos:	baja	potencia	y	gran	potencia.
Los	amplificadores	de	baja	potencia	suelen	aparecerán	bajo	la	forma	de
amplificadores	operacionales,	y	consisten	en	simples	circuitos	integrados,	cuya
finalidad	es	ejercer	la	función	de	aumentar	la	intensidad	de	las	pequeñas	señales.
Estas	señales	tienen	su	nivel	aumentado	para	excitar	a	otros	circuitos,	pero	no
suficiente	para	generar	mucho	calor	o	requieren	demasiada	energía	de	la	fuente.
Los	amplificadores	de	este	tipo	en	algunas	funciones	de	apoyo	tales	como	en
periféricos,	como	micrófonos,	entrada	en	módems,	grabadoras	de	sonido,
etcétera.	En	muchos	casos	estos	circuitos	son	incorporados	a	los	circuitos
integrados	más	complejos.
Los	amplificadores	de	potencia	mayor	pueden	utilizarse	para	múltiples
propósitos	y	suelen	funcionan	con	corrientes	intensas	y	así	generan	mucho	calor,
están	dotados	de	recursos	para	sus	radiadores	de	calor	montados.
Un	amplificador	de	este	tipo	puede	encontrarse	en	sistemas	multimedia,	tanto	en
la	propia	placa	de	sonido,	como	en	pequeñas	cajas	amplificadas	y	trabajar
exclusivamente	con	las	señales	de	audio.	También	encontramos	estos
amplificadores	la	salida	de	sonidos	internos,	televisores,	etcétera.
Los	amplificadores	de	potencia	también	se	utilizan	para	aumentar	la	intensidad
de	las	señales	de	control	de	motores	como,	por	ejemplo,	en	impresoras,	equipos
industriales,	shields,	etcétera.
Lo	importante	para	el	lector	es	saber	que	los	amplificadores	existen	en	todos	los
equipos	y	la	configuración	de	controle	en	los	tipos	que	hemos	estudiado.	La
diferencia	puede	ser	la	manera	de	los	circuitos	se	encuentran:	en	lugar	de
componentes	discretos,	pueden	contener	en	los	componentes	en	su	mayoría	sólo
de	manera	integrada.
Otra	vez	les	recordamos	que	la	dificultad	de	integrar	capacitores	de	alto	valor
son	los	componentes	externos	requeridos.	En	amplificadores	en	particular	son
necesarios	varios	capacitores	en	muchos	circuitos,	y	aparecen	en	discretamente
alrededor	del	amplificador,	que	tiene	el	resto	de	componentes	de	forma
integrada.	En	la	figura	307	mostramos	algunos	amplificadores	integrados.
Figura	307-	Amplificadores	integrados	
Términos	en	inglés
Los	términos	para	los	amplificadoresson	muy	importantes,	porque	también
aparecen	en	los	manuales	de	los	equipos	de	sonido.	Somos	algunos	de	los	más
importantes.
		Distortion	–	distorsión
		Power	output	–	potencia	de	salida
		Bass-		graves
		Treble	–	agudos
		Preamplifier	–	preamplificador
		Amplifier	–	amplificador
		Tube	amplifier	–	amplificador	de	válvulas
		Input	–	entrada
		Output	–	salida
		Peak	Power	–	potencia	de	pico	
		RMS	Power	–	potencia	RMS
Temas	de	investigación
	Distorsión
	Distorsión	armónica
	Amplificadores	transistorizados
	Alta	fidelidad
	HI	FI
	Decibel
	Con	amplificadores	FET
	Amplificadores	a	válvula
CUESTIONARIO
1.	¿Cuál	debería	ser	la	impedancia	de	entrada	de	un	amplificador	que	debe
funcionar	con	señales	débiles	de	un	micrófono	dinámico	o	cápsula	de	baja
impedancia?
a)	Muy	baja
b)	Baja
c)	Media
d)	Alta
2.	¿Qué	configuración	debemos	usar	preferiblemente	para	un	preamplificador	de
un	transistor	con	la	entrada	de	baja	impedancia?
a)	emisor	común
b)	colector	común
c)	base	común
d)	Darlington
3.		¿Cómo	es	la	salida	de	un	preamplificador	en	términos	de	intensidad	de	la
señal?
a)	Hz
b)	Ohms
c)	Vpp
d)	Watts
4.	¿Por	qué	la	polarización	en	la	clase	C	de	amplificadores	de	un	solo	transistor
es	inconveniente?
a)	tiene	baja	ganancia
b)	tiene	bajo	rendimiento
c)	distorsiona	muy
d)	sólo	amplifica	señales	de	baja	frecuencia
5.	¿Cuál	es	la	desventaja	de	usar	un	amplificador	en	contrafase	en	un	circuito	de
alta	potencia?
a)	el	transformador	se	calienta
b)	el	transformador	debe	ser	muy	grande
c)	no	puede	utilizar	transformador
d)	distorsión	ocurre	en	alto	nivel
6.	¿Dónde	son	usados	los	amplificadores	aperiódicos	de	RF?
a)	osciladores	
b)	transmisores
c)	amplificadores	de	señal
d)	receptores	de	radio
7.	¿Qué	diferencia	una	etapa	de	salida	en	"push-pull"	o	contrafase		para		audio	de
la	misma	etapa	utilizada	en	RF?
a)	tipo	de	transformador	utilizado
b)	polarización
c)	la	ganancia	de	transistores
d)	la	potencia	del	circuito
Lección	9	-	Otros	Componentes	Importantes
En	lecciones	anteriores	estudiamos	algunos	elementos	más	de	la	familia	de
semiconductores	como	el	SCRs,	TRIACs,	DIACs,	SUSs,	etc.	Sin	embargo,
además	de	estos,	encontramos	equipos	electrónicos	muchos	otros	dispositivos
interesantes,	algunos	de	la	familia	de	semiconductores	y	otros	no,	cuyas
características	permiten	su	uso	en	una	multitud	de	aplicaciones	prácticas.	Estos
componentes	deben	ser	conocidos	por	todos	los	profesionales.		Dedicaremos	esta
lección	a	estos	componentes,	analizando	y	verificando	dónde	pueden	ser
utilizados	en	la	práctica.		Entre	estos	componentes,	tenemos	los	varistores,	los
transductores	del	efecto	de	pasillo,	las	válvulas	de	Geiger,	las	fotocélulas,	o	las
células	solares,	los	diales	cristalinos	líquidos,	los	acopladores	ópticos,	las	llaves
ópticas,	y	otros.		Muchos	de	estos	sensores	requieren	circuitos	muy	complejos
para	su	funcionamiento.		Elementos	de	la	lección:
9.1		–		Los	varistores
9.2	–	Transductores	de	efecto	hall
9.3	–	Válvulas	Geiger	-	Müller
9.4	–	Pilas	solares
9.5	–	Mostradores	de	cristal	líquido
9.6	–	Otros	dispositivos
9.1	-	Los	Varistores
Los	varistores	de	óxido	de	zinc,	o	todavía	MOVs,	SIOVs,	son	componentes
bipolares	pasivos	(tienen	dos	terminales	y	no	generan	ni	amplifican	señales)
destinados	a	la	protección	de	circuitos	contra	sobretensiones	o	transitorios.
Los	varistores	de	óxido	de	zinc	tienen	un	principio	de	funcionamiento	que	se
puede	explicar	fácilmente	desde	su	estructura	interna,	que	se	muestra	en	la	figura
308.	
Figura	308	-	Estructura	y	curva	características	de	un	varistor
Este	componente	está	formado	por	contactos	metálicos	que	tocan	una	masa	de
óxido	de	zinc	sintetizado	(u	otro	material	de	propiedades	similares).	
El	componente	está	protegido	por	un	encapsulado	epóxido	que	presenta	el
aspecto	final	que	el	lector	verá	en	la	figura	309,	donde	también	tenemos	su
símbolo.
Figura	309	–	Varistor	–	símbolo	y	aspectos	
La	resistencia	eléctrica	que	se	presenta	entre	los	bornes	y,	por	tanto,	entre	los
contactos	metálicos	dependen	fundamentalmente	de	la	tensión	aplicada.Si	la
tensión	es	baja,	no	hay	impulsión	actual,	y	el	componente	se	compone	casi	como
un	circuito	abierto.		Esto	se	debe	a	que	los	granos	de	óxido	de	zinc	no	se	tocan
prácticamente	y	por	lo	tanto	no	permiten	la	circulación	de	la	corriente.
Sin	embargo,	cuando	la	tensión	aplicada	excede	un	cierto	valor,	la	corriente
puede	superar	el	aislamiento	micro	entre	los	granos	que	entonces	vienen	tocar.
Podemos	decir	que	cada	grano	pequeño	de	óxido	de	zinc	se	comporta	como	una
especie	de	un	micro	diodo	zener	que	va	a	la	conducción	con	cierto	tensión,	pero
muy	rápidamente,	y	que	el	comportamiento	final	del	componente	se	da	por	el
número	de	diodos	zener	que	están	conectados	en	serie	en	el	curso	de	la	corriente,
esto	es,	dependiendo	del	espesor	de	la	capa	de	óxido	de	zinc.
La	figura	310	presenta	la	curva	característica	de	este	componente,	observando
que	tiene	un	comportamiento	muy	agudo	en	el	punto	en	el	que	comienza	la
conducción.
Figura	310	–	Curva	característica	del	varistor	
La	tensión	en	la	que	se	produce	la	conducción,	así	como	otras	propiedades
eléctricas	del	componente,	depende	de	los	siguientes	factores:
	–	Del	espesor	del	material	conductivo	que	determina	la	tensión	en	la	que
comienza	la	conducción.		Podemos	decir	que	este	tensión	es	equivalente	a	la
conexión	serial	de	los	micro	diodos	Zener.	Cuanta	más	gruesa	sea	la	capa,	mayor
será	la	tensión	de	ruptura.
	–	De	la	superficie	de	contacto	entre	los	electrodos	con	el	elemento	activo.
	Cuantas	más	vías	existan	para	la	corriente,	mayor	será	la	intensidad	máxima
posible.
	–		Del	volumen	final	del	componente,	que	determina	la	energía	que	puede
absorber	cuando	impulsa	la	corriente.
Hay	que	señalar	que	mientras	que	en	un	semiconductor	la	distribución	de	energía
se	concentra	en	la	pequeña	región	de	la	juntura,	en	un	varistor	la	energía	se
distribuye	a	través	del	componente,	o	de	la	región	conductora	entera,	que
significa	una	capacidad	de	absorción	mucho	mayor.
Los	varistores	están	conectados	en	paralelo	con	dispositivos	que	están	sujetos	a
una	tensión	excesiva	que	puede	causar	algún	mal	funcionamiento.
En	la	práctica
Los	varistores	son	elementos	de	gran	importancia	en	la	protección	de	equipos
sensibles,	como	ordenadores,	DVDs,	reproductores	y	periféricos,	contra	picos,
sobretensiones	y	transitorios	que	pueden	aparecer	en	la	línea	de	alimentación.		El
varistor	se	puede	encontrar	conectado	en	paralelo	con	la	red	eléctrica	en	los
llamados	zócalos	protegidos,	las	entradas	de	los	circuitos	del	estabilizador	de
tensión	y	las	computadoras	y	sus	periféricos.
En	la	figura	311	tenemos	una	aplicación	típica	en	la	que	el	varistor	se	conecta	en
paralelo	con	un	conjunto	de	tomas	utilizadas	en	la	potencia	de	las	computadoras
y	otros	equipos	sensibles.
Figura	311	–	Enchufe	protegido	por	varistores	
Si	por	un	instante	hay	un	pico	de	tensión	que	sobrepasa	el	valor	de	conducción
del	varistor,	que	podría	causar	daño	al	equipo	accionado,	el	varistor	entra	en	la
conducción	inmediatamente	y	por	un	momento	conduce	la	corriente	mientras
que	la	tensión	sobrepasa	el	"valor	peligroso”.
El	varistor	prácticamente	queda	en	corto	en	estas	condiciones,	evitando	que	la
alta	tensión	transitoria	llegue	al	aparato.		Es	evidente	que	durante	esta
conducción	se	debe	disipar	la	energía,	lo	que	significa	que	el	varistor	sólo
protege	el	aparato	si	estos	pulsos	son	de	corta	duración.	
Si	la	duración	es	grande,	varistor	no	puede	tener	en	cuenta	la	energía	generada	y
quema.		Como	muchos	de	los	excesos	de	tensión	que	observamos	en	la	red,	y
que	son	peligrosos,	son	de	corta	duración	(transitorios),	el	varistor	puede	cumplir
esta	función	para	proteger	sin	problemas.
Varistores	y	fusibles
Los	varistores	pueden	absorber	transitorios	de	corta	duración,	y	no	hay
necesidad	de	desconectar	la	fuente	de	alimentación	para	fines	de	protección.		Sin
embargo,	si	la	sobrecarga	es	más	alta,	el	varistor	no	puede	absorber	la	energía	y,
en	este	caso,	los	fusiblesentran	en	acción.
		Los	transitorios	pueden	tener	varios	orígenes.		Uno	es	la	conexión	o
desconexión	(conmutación)	de	una	carga	inductiva,	por	ejemplo:	un	motor,	un
solenoide	o	un	reactor	de	lámpara	fluorescente.	
9.1.1	-	La	"Suciedad"	De	La	Red	Eléctrica
Si	usted	piensa	que	la	energía	eléctrica	que	viene	a	su	casa,	que	viene	a	través	de
los	cables	de	la	compañía	de	abastecimiento,	está	limpio,	"usted	está	equivocado.
	De	la	misma	manera	que	el	agua	que	viene	a	su	casa	puede	contener	algunas
impurezas,	la	energía	eléctrica	también	puede	tener	su	"suciedad".
Por	supuesto,	la	empresa	proveedora	hace	todo	lo	posible	para	"filtrar"	cualquier
tipo	de	suciedad	que	pueda	llegar	a	su	casa,	y	de	alguna	manera	afectar	a	los
aparatos	alimentados.		Computadoras,	VCR,	relojes	de	radio,	contestadores
automáticos,	estéreos	son	algunos	de	los	equipos	más	sensibles	a	estas
"suciedades"	que	pueden	alcanzar	junto	con	la	electricidad	suministrada,
causando	serios	daños	e	incluso	un	funcionamiento	anormal.
Lo	que	pasa	es	que	la	energía	de	la	red	se	proporciona	en	forma	de	corriente
alterna.		Esto,	como	ya	hemos	visto,	significa	que	la	tensión	entre	los	pinos	de	la
toma	de	corriente	deben	variar	suavemente	entre	un	valor	positivo	y	un	valor
negativo.
Esta	suave	variación	de	la	tensión	provoca	un	movimiento	de	los	electrones	para
ir	y	venir	a	través	de	los	aparatos	alimentados,	permitiéndoles	transferir	la
energía	que	necesitan	para	funcionar.
El	movimiento	de	viene	y	va	de	los	electrones	por	el	aparato	se	puede	comparar
al	movimiento	de	subidas	y	desciende	de	una	boya	en	un	mar	agitado.
En	el	caso	de	la	red	de	energía,	él	va	y	viene	del	electrón	ocurre	en	una
frecuencia	de	50	hertz		(60	Hz	en	algunos	países),	es	decir,	en	cada	segundo	los
electrones	van	50	veces	y	vuelven	50	veces,	de	una	manera	suave.
La	representación	de	esto	va	y	viene	que	identifica	una	corriente	alterna,	se	hace
realmente	por	un	gráfico	suave	que	se	asemeja	a	una	onda	del	mar:	el	sinusoidal.
En	cada	ciclo	de	corriente	alterna,	la	tensión	aumenta	al	valor	máximo	positivo,
cuando	se	empuja	la	corriente,	hasta	después	de	alcanzarla,	para	volver
suavemente	al	cero,	y	luego	invertir	su	polaridad	para	alcanzar	el	valor	máximo
negativo	o	pico	negativo.En	el	pico	negativo,	podemos	decir	que	la	corriente	es
"jalada"	con	más	fuerza	invirtiendo	su	sentido	de	circulación.
Todo	estaría	bien	con	los	electrodomésticos,	si	las	variaciones	de	tensión	en	una
toma	de	corriente	siguieran	ese	ritmo	de	un	liso,	ningún	problema.
Sin	embargo,	al	igual	que	en	el	caso	de	una	ola	de	mar,	puede	haber	sobrepuestas
"e	incluso"	ráfagas	de	agua	que	se	solapan	con	la	onda	original,	como	se	muestra
en	la	figura	312.
Figura	312	–	Los	transitorios	pueden	alcanzar	picos	de	tensión	muy	altos	
Cuando	se	abre	o	se	cierra	un	interruptor	en	la	vecindad	de	su	hogar,
alimentando	algún	aparato,	causa	una	pequeña	variación	en	el	consumo	de
energía	que	se	siente,	aunque,	de	una	manera	casi	inadvertida,	por	todos	los
aparatos	accionados	por	el	mismo	red	eléctrica.	Una	pequeña	"ondulación"
puede	solaparse	con	la	energía	que	viene	a	su	casa,	con	tal	vez	una	ligera	caída
en	la	tensión.
Si	el	dispositivo	conectado	en	ese	momento	por	el	interruptor	activado	tiene	un
alto	consumo,	usted	puede	incluso	comprobar	la	caída	de	tensión	causada	por	un
multímetro,	o	por	el	parpadeo	repentino	de	las	lámparas,	como	se	muestra	en	la
figura	313.
Figura	313	–	Caída	de	tensión	causada	por	el	accionamiento	de	un	dispositivo	de
alto	consumo
Incluso	dentro	de	su	casa,	cuando	el	refrigerador	se	enciende,	o	se	dispara	un
dispositivo	de	mayor	consumo,	percibimos	este	tipo	de	variación,	pero	en
particular	nos	interesan	aquí	las	variaciones	o	"suciedad"	que	viene	de	afuera.
Esta	variación	no	causa	muchos	problemas,	incluso	deformando	nuestro	senóide
un	poco,	porque	es	muy	pequeña.		La	mayoría	de	los	dispositivos	electrónicos	no
son	sensibles	a	esta	variación,	excepto	cuando	causa	una	caída	de	tensión	muy
grande.
El	problema	mayor	se	produce	cuando	los	dispositivos	que	se	conectan	o
desactivan	mediante	una	tecla	o	un	conmutador,	o	incluso	automáticamente	en	la
misma	línea	de	alimentación	tienen	características	especiales.
Se	llaman	electrodomésticos	"inductivos",	es	decir,	aquellos	con	bobinas	y
posiblemente	con	cepillos	de	conmutación,	tales	como	motores,	solenoides,
relés,	timbres,	máquinas	de	soldadura	eléctrica,	etc.		Un	aparato	inductivo,	como
el	nombre	dice,	tiene	una	característica	de	la	inductancia.
Una	inductancia,	como	se	muestra	en	la	figura	314,	tiende	a	presentar	una	fuerte
oposición	a	cualquier	variación	de	corriente	que	tiende	a	ocurrir	en	su	circuito.
Figura	314	–	Activación	de	una	carga	inductiva	
Cuando	conectamos	un	dispositivo	que	tiene	una	bobina,	como	un
transformador,	la	corriente	pronto	se	asienta,	invirtiendo	y	desinvertiendo	su
sentido	de	circulación,	no	sin	encontrar	una	cierta	oposición,	incluso	entonces,
entregando	la	energía	que	tiene	que	funcionar.
Las	variaciones	de	la	corriente	harán	que	un	campo	magnético	aparezca	y
desaparecerá	al	mismo	ritmo	que	la	corriente,	revirtiendo	la	dirección	de	sus
líneas	de	energía.
Hasta	ahora	todo	bien,	pero	supongamos	que	en	cualquier	momento	dado	la
operación	de	tal	dispositivo	se	apaga.		Si	la	corriente	se	interrumpe	precisamente
en	un	instante	cuando	el	campo	magnético	está	en	un	valor	alto	(sin	importar	la
dirección),	el	dispositivo	sufre	una	alteración	muy	grande	de	la	condición	a	la
que	tiende	a	oponerse.		El	resultado	es	que	las	líneas	del	campo	magnético	que
estaban	presentes	en	ese	instante	están	a	una	velocidad	mucho	mayor	que	la	de	la
variación	suave	de	la	corriente	que	lo	produce.
Esta	velocidad	puede	ser	tan	grande,	que,	en	la	contracción,	las	líneas	de	fuerza
del	campo,	cortando	las	espirales	del	dispositivo,	generan	un	pulso	de	alta
tensión.		Este	alto	tensión	puede	ser	a	menudo,	hasta	docenas	de	veces,	mayor
que	la	tensión	de	la	red	eléctrica	que	alimenta	el	dispositivo.
La	chispa	que	aparece	en	los	cables	o	interruptores	cuando	apagamos	este	tipo
de	dispositivo	nos	revela	que	es	la	chispa	puede	"saltar"	los	contactos	y	luego
pasar	a	la	red	eléctrica.
Estas	chispas	de	corta	duración,	que	pueden	llegar	a	miles	de	volts,	se	llaman
transitorias	y	se	propagan	a	través	de	la	red	de	energía,	pasando	de	una	casa	a
otra.
Si	un	vecino	suyo	dispara	una	bomba	de	agua	de	un	pozo,	o	enciende	un
refrigerador,	el	transitorio	generado	puede	alcanzar	su	salida,	en	forma	de	un
pulso	corto	(algunos	microsegundos),	como	se	muestra	en	la	figura	315.
Figura	315	–	Propagación	transitoria	a	través	de	la	red	eléctrica	
En	algunos	casos,	cuando	un	dispositivo	es	apagado	y	es	fuertemente	inductivo,
la	corriente	viene	a	oscilar,	yendo	y	viniendo	varias	veces,	antes	de	ser
interrumpido,	pero	generando	un	tren	de	pulsos	de	alta	tensión	de	una	duración
más	alta	que	es	propagado	por	la	red	de	energética.		Decimos,		en	este	caso	es	un
"surto",	y	este	es	otro	tipo	de	"inmundicia"	que	se	propaga	a	nuestra	casa	a
través	de	la	red	de	energía.
Los	motores	eléctricos,	que	son	fuertemente	inductivos,	y	que	tienen	un	sistema
que	conecta	y	cierra	sus	carretes	cientos	de	veces	por	segundo,	consisten	en	una
fuente	indeseable	de	transitorios.
Inductancias
Vea	en	la	lección	correspondiente	del	Curso	de	Electrónica	-	Volumen	1,	más
sobre	el	comportamiento	de	los	inductores	en	varios	tipos	de	circuitos.
Otra	fuente	de	"suciedad"	en	la	red	energética	es	la	propia	naturaleza.		Las
descargas	estáticas,	o	incluso	los	rayos	que	caen	en	la	línea	de	distribución,
pueden	propagarse	a	través	de	la	red	eléctrica	que	llega	a	su	casa.	En	este	caso,
dependiendo	de	la	distancia	a	la	que	se	produzca,	los	picos	de	tensión	pueden
variar	de	intensidad	y	duración.
9.1.2	–	Cómo	la	suciedad	afecta	al	equipo	electrónico
Pequeñas	variaciones	de	tensión,	o	variaciones	muy	rápidas	de	la	tensión	de	la
red	eléctrica,	no	son	sentidas	por	muchos	aparatos	que,	además	de	robustos,
tienen	una	inercia	lo	suficientemente	grande	como	para	no	reaccionar.