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La electrónica moderna depende abrumadoramente del transistor. Cada placa de circuito tiene su propio flujo lógico, con rutas de circuito claramente definidas para enrutar la electricidad. Los dispositivos como las computadoras ciertamente tienen su propia lógica. Sin embargo, requiere transistores especiales para aplicar esta lógica. La lógica básica de una computadora se forma utilizando una red de transistores, que ayudan a enrutar los voltajes a través de los componentes.
Dos de los transistores más utilizados en la electrónica moderna son los PNP y NPN. Estos tipos de transistores han estado en uso desde la introducción del transistor. ¿Por qué usaría uno sobre otro? Echemos un vistazo más de cerca a las diferencias clave entre estos dos tipos de transistores y su uso.
PNP y transistores NPN: Comparación lado a lado
Amplificación de potencia de propósito general Ganamos una comisión si realizas una compra, sin coste adicional para ti. 28/03/2023 09:50 p. Bell Telephone Laboratories desarrolló el primer transistor en 1948. A menudo elogiado como el invento más importante en historia moderna, la introducción del transistor tuvo un impacto masivo en la electrónica. La invención de Bell conduciría a un crecimiento explosivo de la tecnología. Tal crecimiento vio el surgimiento de la miniaturización y la construcción de máquinas más complejas sin depender de tecnologías anticuadas como el tubo catódico. La invención del transistor dio paso a la era electrónica. Los transistores tienen dos tipos principales de operación, Positivo-Negativo-Positivo y Negativo-Positivo-Negativo, o PNP y NPN . También puede referirse a estos transistores como BJT o transferencias de unión bipolar. Toda la electrónica usa transistores PNP o NPN, y en el caso de electrónica compleja como una computadora, usará ambos. Ambos tipos de transistores suelen utilizar germanio como material. Esto se trasladó al silicio en aras de la durabilidad y la longevidad cuando se expone al calor. Como se mencionó anteriormente, un transistor PNP es la abreviatura de Positivo-Negativo-Positivo. Lo que esto significa en la práctica es que los electrones presentes en las obleas de los semiconductores fluyen de carga positiva a carga positiva, utilizando la capa negativa intercalada en medio como medio de transferencia. La transmisión de electrones ocurre con la aplicación de una carga negativa al pin base del transistor. Esto permite que los electrones cargados positivamente fluyan a través de una especie de agujero en la capa negativa. Existen ciertos inconvenientes en el uso de un transistor PNP. La transferencia de electrones positivos para el transistor es más lenta que otros métodos. Combine esto con el hecho de que los transistores PNP de buena calidad son más caros que sus contrapartes NPN, y surge la pregunta de dónde se podría ver su uso en un dispositivo moderno. Si bien los PNP son menos comunes en la electrónica más simple, aún tienen una utilidad. Los transistores PNP también requieren el uso de voltajes idénticos al enrutar la lógica a un dispositivo. Para un ejemplo simplificado, solo podría enrutar el flujo de señal de voltaje de un dispositivo de 5 voltios a otro dispositivo de 5 voltios. Un transistor Negativo-Positivo-Negativo o NPN es el tipo de transistor más común que encontrará en los dispositivos modernos. Después de dopar o contaminar las capas base del transistor, utiliza una capa cargada positivamente entre las dos capas externas cargadas negativamente para transmitir electrones rápidamente. Estos generalmente operan a un ritmo más rápido que un transistor PNP. No existe un requisito implícito para que un transistor NPN coincida con los voltajes entre dispositivos. Esto es útil para dispositivos que necesitan conmutación, ya que no requiere señales adicionales para cortar el voltaje como lo haría con un transistor PNP. Los transistores NPN siguen siendo los transistores más utilizados debido a que, en teoría, funcionan como un simple interruptor. Mientras que NPN siguen siendo la norma para la electrónica moderna, es más común utilizar ambos tipos de transistores al crear el flujo lógico. Ciertos dispositivos electrónicos a menudo requerirán ambos tipos de transistores, como un amplificador de guitarra, por ejemplo. Algunos amplificadores de guitarra utilizarán algo llamado potenciómetro push-pull, que puede introducir más distorsión en el audio. Los potenciómetros push-pull utilizarán abrumadoramente un transistor PNP para introducir la corriente adicional al audio. Las computadoras anteriores también usaban una combinación de transistores PNP y NPN. En los últimos años, su uso para los componentes centrales de una CPU ha sido reemplazado en gran medida por FET, otro tipo de transistor. Los transistores NPN y PNP tienen un uso más común como sensores para automatización. Ambos transistores son excelentes para sensores de proximidad. Para los aficionados, ambos siguen siendo populares y pueden integrarse directamente con microcontroladores como Teensy y Arduino para crear enrutamiento complejo para proyectos electrónicos. Si bien los FET los han reemplazado en gran medida en lugar de dispositivos electrónicos complejos como teléfonos inteligentes y computadoras, todavía permanecen en las placas de circuito. Ciertos elementos básicos como interruptores y otros controles se basan en los transistores PNP y NPN. También se siguen utilizando en aplicaciones industriales, donde son sensores ideales para el funcionamiento de maquinaria pesada. Los PNP en particular son extremadamente populares para uso industrial y siguen siendo la norma en la fabricación estadounidense de sensores. Además de los omnipresentes transistores PNP y NPN, también hay transistores de efecto de campo o FET. Estos funcionan de manera similar a los transistores PNP y NPN, pero pueden funcionar a un ritmo mucho más rápido en general. Por lo general, tendrá FET en productos electrónicos de consumo, como teléfonos inteligentes, computadoras, tabletas, etc. Los FET no necesitan una capa intercalada para funcionar de la misma manera que un PNP y un NPN, pero siguen teniendo el mismo efecto neto general. Los FET son trece años anteriores al concepto del transistor semiconductor implementado por Bell Telephone, con los planes iniciales elaborados por Heil en 1935. El concepto real no estaría listo para fabricarse hasta la década de 1960, cuando FET viables y ampliamente disponibles entraron en el mercado. La operación básica de un FET es un poco más robusta en cierto sentido que un transistor PNP o NPN. Los FET tienen tres electrodos, así como algo llamado puerta. Uno de los electrodos se llama drenaje y el otro es la fuente. La puerta controla el flujo de electrones y puede tener carga positiva o negativa. Esto lleva a que algunos FET se etiqueten como P-Channel y N-Channel respectivamente. Estos funcionan de manera similar a los transistores PNP y NPN en concepto, pero tienen una impedancia mucho más alta. Esto significa que pueden manejar mucha más corriente que un transistor lógico típico como los PNP o NPN antes mencionados. Excelente para cambiar de aplicación Ganamos una comisión si realiza una compra, sin costo adicional para usted. 28/03/2023 09:57 p. una computadora usará ambos. Los transistores PNP de buena calidad suelen ser más caros que sus homólogos NPN. Los transistores NPN son los transistores más utilizados debido a que, en teoría, funcionan como un simple interruptor. Los transistores PNP y NPN han sido reemplazados en gran medida por FET en lugar de componentes electrónicos complejos como los teléfonos inteligentes. y computadoras, pero PNP y NPN aún permanecen en las placas de circuito. No hay necesariamente un transistor mejor o peor para un proyecto electrónico. En cambio, se trata más de lo que es aplicable al diseño de la lógica implementada a nivel de hardware. Los FET son excesivos para un interruptor de luz, pero los NPN o PNP no son lo suficientemente robustos para manejar el voltaje que alimenta una computadora o un taladro eléctrico. Teniendo esto en cuenta, se trata más de elegir lo que es más eficiente para un diseño determinado. Es posible que los transistores NPN y PNP no sean los mejores y más recientes del mercado en estos días, pero siguen siendo excelentes opciones para ciertos diseños. Todavía ven una buena cantidad de uso en aplicaciones industriales, por ejemplo, donde la lógica sólida y firme que pueden implementar resulta vital para los muchos sensores que trabajan con maquinaria pesada. Lo más probable es que interactúes con dispositivos que usan este mismo sistema de lógica en el día a día. ¿Se utilizan transistores NPN en las CPU? En realidad, ya no. Tenían un lugar en las computadoras más antiguas y menos robustas, como se puede ver en las décadas de 1940 y 1950. Las CPU modernas se basan en FET para implementar las diversas puertas lógicas presentes. Los NPN o PNP pueden estar presentes en lugar de algo así como otra parte de la placa base, donde la impedancia más alta no es necesaria. ¿Cuál es un ejemplo común de un NPN? Los interruptores de luz automatizados como los que podría escribir rutinas en un Arduino son solo un ejemplo de un NPN. Elementos como los interruptores de encendido de los amplificadores de audio también funcionan con la misma lógica. ¿Todavía se utilizan los PNP? Los PNP eran la opción más popular para el trabajo industrial. en los Estados Unidos por los diversos bits de automatización realizados. Siguen siendo así en la actualidad, y las NPN son más populares en Asia. ¿Son las FET mejores que las NPN? Para sus fines específicos, las FET no t tiene un equivalente. Sin embargo, no usaría un FET en lugar de un NPN, ya que el costo de un NPN frente a un FET es una gran diferencia. Cualquier proyecto electrónico complejo utilizará potencialmente múltiples tipos diferentes de transistores para implementar su lógica específica. ¿Mi teléfono usa PNP? Probablemente para componentes que no son vitales para el funcionamiento real del procesador central del teléfono.¿Qué es un transistor PNP?
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