Del tema de "Semiconductores..." recordarás que, cuando se habló del transistor, se dijo de él que puede funcionar como interruptor y como amplificador. No vamos aquí a volver a extendernos con su funcionamiento, sino que nos vamos a centrar en la última de sus aplicaciones, la amplificación; que básicamente consistía en que por medio de una corriente de base muy débil (apenas unos miliamperios) podíamos controlar una corriente mucho mayor entre colector-emisor.

Para explicar la función amplificadora de un transistor, vamos a tomar como ejemplo un transistor PNP en montaje emisor común, tal y como indica la figura. En principio no consideraremos el generador de señal alterna y procederemos a determinar la recta de carga del transistor.

Imagen 34: Transistor PNP en emisor común con señal alterna en la entrada. Fuente: Elaboración propia.

Podemos representar en una gráfica las corrientes de base I_b sobre unos ejes coordenados, en los que el eje de abscisas representa las tensiones C-E y el eje de ordenadas la corriente de colector I_c. Esta gráfica representa varias zonas claramente diferenciadas: la zona de corte (área amarilla en la imagen), donde no se alcanza una tensión base-emisor suficiente y el transistor se comporta como un circuito abierto y la zona de saturación (área azul en la imagen), en la que la tensión colector -emisor es cero y la corriente de colector máxima, aquí el transistor se comporta como un cortocircuito. El resto es lo que se conoce como zona activa o lineal, por ser éste el comportamiento del transistor, es decir, es la zona en la que el transistor amplifica, siendo controlado por la intensidad de la base.

Imagen 35: Curvas características de salida en transistor PNP. Fuente: Elaboración propia.

En la gráfica hemos representado ya la recta de carga, que como sabemos, sus puntos se determinan según las ecuaciones:

• Punto de corte en el eje de ordenadas: V_CE=0

• Punto de corte en el eje de abscisas: i_c=0

Si consideramos un punto intermedio de trabajo del transistor, por ejemplo para una corriente de base de 3mA y ahora introducimos una señal alterna con el generador que hemos incluido en el circuito, que tenga un valor máximo de 2mA (representada por la onda azul); podemos observar como para una oscilación de la corriente de base de ±2 mA, tendremos una oscilación mucho mayor en la corriente del colector, tal y como indica la imagen inferior.

Imagen 36: Amplificación de la corriente de colector en un transistor PNP. Fuente: Elaboración propia.

Es evidente pues, el efecto amplificador del transistor y como puedes imaginar existen distintas configuraciones según se trate de un transistor PNP o NPN y si el montaje se realiza en configuración emisor común, como el aquí explicado o si se realiza en colector y base común. Así mismo, puede darse el caso de que la amplificación conseguida con un transistor no sea suficiente y se haga necesario utilizar varias etapas amplificadoras.