Esse é um artigo para quem quer se aprofundar no mundo dos transistores.

1. O Que São Transístores?
O transístor é um componente eletrónico semicondutor com várias funções,
nomeadamente: amplificador de sinal (tensão), comutador de circuitos e
amplificador e regulador de corrente. A palavra transístor resultou da
justaposição das palavras transfer + resistor , isto é, resistência de
transferência, visto poder ser considerado como uma resistência, fixa ou
variável colocada entre o gerador e a carga.
Foi inventado na década de 1950 devidoa uma necessidade então sentida de
encontrar um substituto para a válvula eletrónica que fosse mais barato, mais
pequeno e consumisse menos energia – o que foi conseguido com o transístor.
Existem, hoje, diferentes tipos de transístores, nomeadamente o transístor
bipolar e o transístor unipolar ou FET. Este último tem diferentes variantes: o
JFET (Junction Field Effect Transístor), o mosfet (Metal Oxid Semiconductor
Function Effect Transistor ), o Nmosfet (tipo n), o Pmosfet (tipo p).
O transístor bipolar ou BJT (Bipolar Junction Transístor) é o mais utilizado,
tendo sido aquele que foi primeiro fabricado. É constituído por duas junções PN
ligadas entre si, podendo obter-se duas configurações diferentes: o transístor
NPN (NP + PN) e o transístor PNP (PN + NP). Destas junções resultam três
zonas de condução, às quais foram dados os nomes de Coletor (C), Base (B) e
Emissor (E). A Base é a região intermédia, o Coletor e o Emissor ficam nos
extremos; o Emissor difere do Coletor por ter mais impurezas do que este. O
transístor bipolar fica, portanto, com duas junções designadas por Coletor-Base
e Base-Emissor.
Estas duas configurações (NPN e PNP) têm princípios de funcionamento
semelhantes, mas com tensões aplicadas simétricas entre si. Deste modo, cada
transístor NPN pode ter um transístor PNP equivalente ou complementar. São
os casos, por exemplo, dos seguintes pares de transístores: 2N3904 (NPN) e
2N3906 (PNP) ou BC548 (NPN) e BC558 (PNP), entre muitos outros.
O transístor (NPN ou PNP) apresenta exteriormente três terminais (três patas)
que estão ligadas internamente a cada uma das três zonas de condução do
transístor.. O datasheet ou folha de dados de cada transístor indica quais são os
terminais de cada transístor, pelo que é sempre necessário consultá-lo em

2. manual técnico ou no site do fabricante, na Internet. Na figura representa-se o
símbolo de um transístor bipolar NPN:
Basicamente, o princípio de funcionamento do transístor bipolar é o seguinte: a
Base B, com corrente reduzida IB (microampères ou miliampères), permite
controlar a corrente IC(bastante mais elevada, miliamperes ou ampères) da
carga ligada no coletor C ou permite controlar a potência fornecida à carga
ligada ao coletor; pelo emissor, faz-se o escoamento das correntes anteriores
que somadas originam a corrente de emissor IE = IB + IC. Polariza-se
directamente (+ liga a P e – liga a N) a junção Base-Emissor e inversamente (+
liga a N e – liga a P) a junção Coletor-Base, para que o transístor funcione na
zona activa, como amplificador de corrente. Istoé, no transístor NPN, com N –
Coletor, P – Base e N – Emissor, aplica-se uma tensão positiva à Base (P), em
relação ao Emissor (N) e aplica-se uma tensão positiva ao Coletor (N) em
relação ao Emissor (N).
Por isso, se diz que o circuito da Base é o circuito de comando do transístor e o
circuito do coletor é o circuito de potência do transístor. Regulando a corrente
da base IB, regula-se a corrente de coletor (e, portanto, da carga) IC. Podemos
comparar o funcionamento do transístor a uma torneira de água que, abrindo
mais ou menos a sua válvula, deixa passar mais ou menos quantidade de água –
no caso do transístor, será mais ou menos corrente elétrica.
Funcionando como regulador de corrente ou como amplificador de corrente, ele
apresenta um ganho de corrente b que é calculado pela expressãob = IC / IB. O
ganho não tem unidades e pode variar entre 10 e 450, aproximadamente.
Como amplificador, de sinal ou de potência, o transístor pode ser ligado em três
configurações diferentes: amplificador em Emissor Comum, em Coletor Comum
e em Base Comum.
Na configuração em Emissor Comum, a mais utilizada, o transístor
funciona como amplificador de sinal (ou de tensão); aplica-se um dado sinal,
geralmente fraco, na Base do transístor, obtendo-se um sinal amplificado no
coletor. Na configuração em Coletor Comum, aplica-se um sinal na Base
do transístor e retira-se osinal de saída no Emissor, aplicando-o à carga.
Suponhamos, por exemplo, o sinal que entra num microfone, o qual é fraco (da
ordem dos microwatts ou miliwatts), é geralmente amplificado por amplificador
em Emissor Comum (de modo a obter alguns voltes) que vaialimentar um
amplificador em Coletor Comum, ligando-se o altifalante ou a coluna entre o
Coletor e a massa do transístor amplificador, em Coletor Comum. Nesta
situação, temos uma cascata constituída por dois amplificadores: um em
Emissor Comum, para aumentar a tensão, e outro em Coletor Comum, para
fornecer correntes elevadas à carga.

3. Funcionando como amplificador de sinal ou de tensão, o transístor apresenta
um ganho de tensão que é calculado pela expressãoAu = uo / ui, em que uo é a
tensão de saída do amplificador e ui é a tensão de entrada (no microfone). Este
ganho também não tem unidades e pode variar entre aproximadamente 1 (para
amplificadores em Coletor Comum) e 500 (para amplificadores em Emissor
Comum), dependendo da montagem utilizada.