¿Qué amplifica un transistor?

No hay un "tramo de un transistor" que proporcione amplificación. Un transistor se comporta de cierta manera y que cuando se usa en un circuito mientras el transistor está polarizado puede proporcionar amplificación de señal.

La propiedad más importante de un transistor es que tiene amplificación de potencia . Ya ve que cuando se usa un transistor como interruptor, la salida de un microcontrolador es demasiado débil para controlar un relé, por ejemplo, pero si usa un transistor, ese transistor proporciona la amplificación que necesita para controlar el relé. Solo necesita un poco de energía (que proporciona el microcontrolador) para conducir una carga que requiere más energía (el relé).

Un transistor de unión bipolar (BJT) amplifica el emisor de base actual en el emisor de colector actual , por lo que es una fuente de corriente controlada por corriente.
Puede venir en variantes NPN o PNP, para las cuales las direcciones actuales son diferentes.

Un transistor de efecto de campo (FET) amplifica el voltaje de la fuente de la puerta en la corriente de fuente-drenaje , por lo que es una fuente de corriente controlada por voltaje. Puede venir en variantes de tipo N o tipo P, y nuevamente, las direcciones en las que funcionan son diferentes.

Supongamos que tiene un BJT NPN cuyo Emisor está conectado a GND y que la fuente de alimentación positiva está conectada al colector, luego la corriente en el colector será un factor constante \ $ \ beta \ $ (por ejemplo, 100) veces actual en la base.

Sin embargo, ese factor \ $ \ beta \ $ variará bastante entre un transistor y otro, incluso si son del mismo tipo; incluso para un transistor particular, esta "constante" no será constante porque depende de la temperatura. Es por eso que a menudo se deben tomar medidas adicionales para obtener una amplificación constante (por ejemplo, retroalimentación negativa).

Un transistor es un dispositivo controlado por corriente. Esto significa que tiene la libertad de alterar la corriente en cualquier circuito de transistor. Supongo que ya sabe que el transistor se puede configurar en tres modos diferentes, a saber, el emisor común, el colector común y la base común. Para mi explicación, voy a considerar la configuración del emisor común porque los otros dos modos no son esencialmente amplificadores.

En una configuración de emisor común, la entrada en la base, el colector es la salida y el emisor está conectado a tierra (común tanto para el circuito de entrada como para el de salida). Ahora hemos decidido el modo de operación. Luego, debemos determinar la región de operación al proporcionarle una polarización de CC. Como el transistor tiene tres terminales, son posibles 4 combinaciones diferentes de polarización. Sin embargo, preferimos sesgarlo de manera tal que el emisor tenga polarización directa y el colector esté en polarización inversa. Esto garantiza que el transistor se active en la región activa de operación.

Ahora que todos estos diseños están completos, cuando aplicamos una pequeña señal alterna a la base del transistor (entrada en este caso), la señal se multiplica con el factor de amplificación que se decide por la ganancia de corriente del transistor y la forma en el que está sesgada.