¿Cuáles son las funciones de un transistor en un circuito?

Escrito por carlos mano | Traducido por juliana star
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¿Cuáles son las funciones de un transistor en un circuito?
Los transistores reemplazaron los tubos de vacío con muchas funciones clave para los circuitos. (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

Los transistores son dispositivos fabricados con diferentes tipos de semiconductores. Cuando se aplica voltaje y corriente a una de sus puntas el transistor puede controlar la corriente que pasa a través de las otras dos puntas. Hasta la década de 1950 esta función se realizaba mediante tubos de vacío, pero los transistores son más pequeños, más resistentes a los choques y más baratos de fabricar, además de requerir menos potencia y poder reducirse para caber en chips. Al igual que los tubos de vacío, los transistores pueden realizar diversas funciones.

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Interruptores electrónicos

Los transistores pueden funcionar como interruptores electrónicos. En muchos proyectos realizados como pasatiempo solamente habrá un transistor y funcionará como un interruptor. Un pequeño cambio en la potencia eléctrica de una de las puntas del transistor puede activar y desactivar un gran flujo de corriente entre las otras dos puntas del transistor. Los transistores de potencia incluso pueden permitir que una pequeña corriente pase a un botón pulsador para controlar un circuito que conduzca miles de voltios, lo cual mantiene peligrosos niveles de corriente alejados del contacto humano. En los circuitos adecuados los transistores pueden "trabarse", lo que significa que una vez que se encienden se quedan en dicho estado incluso cuando la señal de activación desaparece.

Amplificadores

Cuando los circuitos circundantes son un poco diferentes el mismo transistor que funciona como interruptor puede trabajar como amplificador. Una pequeña señal en una de las puntas se reproduce fielmente a una escala mayor en una corriente más alta fluyendo a través de las otras dos puntas. Los amplificadores son esenciales para las comunicaciones electrónicas debido a que la señal que proviene de la antena es demasiado débil como para accionar el altavoz. Esta debe ser amplificada (usualmente a través de varias etapas) para que sea útil en radios, teléfonos celulares y otros dispositivos de audio.

Lógica transistor-transistor

La lógica transistor-transistor, o TTL, es un conjunto de circuitos transistores que realizan operaciones lógicas como AND, OR y NOT. Estos circuitos lógicos pueden combinarse para hacer otros más complejos. Casi todo lo relacionado con las computadoras (incluyendo operaciones matemáticas como la suma, resta, multiplicación y división) son implementadas en circuitos TTL. Incluso las operaciones como mover la memoria y revisar los códigos de corrección de errores tienen un componente TTL. Los circuitos integrados de aplicación específica, o ASIC (chips que realizan un trabajo específico) a menudo son redes de circuitos TTL.

Chips de circuitos integrados

Una de las grandes mejoras de los transistores con respecto a los tubos de vacío es la forma en la que los transistores pueden reducirse en tamaño. Puedes sostener uno o dos tubos de vacío en tu mano pero puedes tener una docena de transistores en el mismo espacio. En un circuito integrado puedes tener millones de "transistores" en tu mano. Los transistores se componen de niveles de diferentes materiales semiconductores. Los circuitos integrados son placas de diferentes materiales semiconductores grabados microscópicamente para hacer transistores, cables y otros componentes. Lo bueno del procesamiento de información es que los componentes pueden ser muy pequeños (un interruptor es un interruptor, sin importar lo pequeño que sea). La TTL puede hacer el mismo trabajo sin importar lo pequeños que sean los componentes.

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