INDICE Prefacio XV I. Dispositivos de efecto de campo Capitulo 1. Transistores de unión de efecto de campo 3 1.1. introducción 1.2. teoría de funcionamiento 5 1.3. parámetros del JFET 1.3.1. notación 11 1.3.2. definiciones 12 1.3.3. Interrelación entre parámetros 19 1.4. polarización 1.4.1. polarización para amplificadores de señal débil 20 1.4.2. polarización para coeficiente de temperatura cero 24 1.4.3. Bootstrap en el resistor de polarización 27 1.5. Amplificadores de señal débil con JFET 1.5.1. Amplificador de una etapa 29 1.5.3. Combinaciones de JFET y bipolares 39 1.5.3. los JFET y los amplificadores operacionales 43 1.5.4. consideraciones sobre el ruido en el empleo de JFET 45 1.6. circuitos no lineales con JFET 1.6.1. JFET como conmutadores 49 1.6.2. JFET como troceador 51 1.6.3. los JFET como resistores controlados por tensión 52 1.6.4. los JFET como elevadores al cuadrado 54 1.7. Comparación entre JFET de canal n y canal p 55 1.8. Tetrodos Jeet 56 Problemas 57 Referencias 59 Información complementaria 60 Capitulo 2. Transistores de efecto de campo metal-oxidosemiconductor 61 2.1. introducción 2.2. teoría de funcionamiento del MOSFET 2.2.1. fabricación y funcionamiento del MOSFET 62 2.2.2. ruptura de puerta 66 2.2.3. inestabilidad de la tensión de conducción 67 2.2.4. símbolos de los MOSFET 68 2.3. Parámetros de los MOSFET 69 2.4. polarización 71 2.5. circuitos que aprovechan las características especiales de los MOSFET 2.5.1. los MOSFET como resisores de carga 73 2.5.2. electrómetros 75 2.5.3. amplificadores para señales de fuente de alta impedancia 78 2.5.4. los MOSFET como troceadores 79 2.5.5. el MOSFET en alta frecuencia 2.6. MOSFET en circuitos integrados 80 2.7. Comparación ente el transistor bipolar, el y el JFET 82 Problemas Referencias Información complementaria II. Circuitos integrados Capitulo 3. Circuitos integrados lineales 3.1. introducción 3.2. fabricación de circuitos integrados 3.3. diseño del circuito para circuitos integrados lineales 3.3.1. consideraciones generales 3.3.2. desplazamiento de niveles 3.3.3. multiplicadores de capacidad 3.3.4. fuentes de corriente 3.3.5. puenteo sin condensadores 3.3.6. neutralización de capacidad 3.3.7. separadores de fase 3.3.8. filtros 3.3.9. resistores “pinch” 3.3.10. transistores como diodos 3.3.11. circuito integrado con transistores pnp 3.4. Transistores duales 3.4.1. el amplificador Darlington 3.4.2. pares complementarios 3.4.3. combinaciones FET bipolar 3.4.4. pares diferenciales 3.5. amplificadores de c.c. estabilizados de temperatura 3.6. circuitos integrados de baja frecuencia 3.6.1. amplificadores de audio 3.6.2. misceláneas sobre amplificadores de baja frecuencia 3.7. circuitos integrados de alta frecuencia 3.7.1. amplificadores de video 3.7.2. amplificadores de frecuencia intermedia 8FI) 3.7.3. amplificadores de RF 3.7.4. misceláneas sobre circuitos integrados de alta frecuencia 3.8. Reguladores de tensión monolíticos 3.9. circuito integrado multiplicador 3.10. miscelánea y comentarios sobre circuitos integrados lineales 3.10.1. un circuito integral lineal experimental 3.10.2. diseño con ayuda del computador Problemas Referencias Información complementaria Capitulo 4. amplificadores operacionales 4.1. Introducción 4.2. el amplificador operacional ideal 4.3. análisis de circuitos de amplificadores operacionales 4.3.1. el comparador 4.3.2. el seguidor de tensión 4.3.3. el amplificador inversor 4.3.4. el amplificador no inversor 85 86 91 99 103 104 105 106 107 108 109 110 111 113 114 116 119 121 123 124 125 126 127 128 131 133 134 135 137 138 140 146 147 148 150 4.3.5. el amplificador sumador 4.3.6. amplificador restador 4.3.7. integrador 4.3.8. diferenciador 4.3.9. variador de fase de amplitud constante 4.3.10. filtros activos RC 4.3.11. rectificador lineal 4.4. amplificadores operacional no ideales 4.4.1. efectos de una ganancia finita en bucle abierto 4.4.2. efecto de un ancho de banda finito 4.4.3. efecto de la resistencia de salida no nula 4.4.4. efecto de a resistencia de salida no nula 4.4.5. efecto de la tensión Offset y del desplazamiento 4.4.6. efectos del ruido 4.5. Tipos de amplificadores operacionales 4.5.1. tipos con transistores bipolares de uso general 4.5.2. tipos FET 4.5.3. tipos de banda ancha 4.5.4. tipos de circuito integrado 4.5.5. tipos estabilizados por troceador 4.5.6. tipos con varactor 4.6. Misceláneas sobre circuitos de amplificadores operacionales 4.6.1. anulación del Offset 4.6.2. entradas múltiples 4.6.3. ruido en un diferenciador 4.6.4. desplazamiento en el integrador 4.6.5. generadores de funciones no lineales 4.6.6. amplificadores logarítmicos 4.6.7. el girador 4.6.8. circuitos de impulsos con amplificador operacional 4.7. Sumario de formulas de los amplificadores operacionales 4.7.1. resumen de formulas para el amplificador inversor 4.7.2. resumen de formulas para el amplificador no inversor Problemas Referencias Información complementaria Capitulo 5. Circuitos integrados digitales 5.1. Introducción 5.2. bloques básicos 5.3. circuito lógico integrado 5.4. memorias con circuitos integrados 5.4.1. introducción 5.4.2. células en circuito integrado 5.4.3. aplicaciones especialmente adecuadas para e uso de memorias de circuitos integrados 5.5. subsistemas –integración a media escala 5.5.1. introducción 5.5.2. contadores (y decodificadores) 5.5.3. registros de desplazamiento y contadores especiales 151 152 153 155 157 158 161 167 168 171 175 176 177 178 179 181 184 185 186 187 188 189 190 191 193 194 195 195 197 203 204 206 221 232 235 238 240 241 247 5.5.4. operaciones aritméticas 5.5.5. conversión digital-analógica y anagógica-digital 5.6. MOS-integración a gran escala 5.7. aplicaciones Problemas Referencias Glosario III. Dispositivos optoelectrónicos Capitulo 6. Fotodetectores 6.1. física básica de la luz 6.2. parámetros básicos del fotodetector 6.3. fototubos multiplicadores 6.4. fotoconductores de una pieza 6.5. fotodiodos 6.6. fotodiodos de avalancha 6.7. células solares 6.8. fototransistores 6.9. fototransistores de efecto de campo 6.10. fototiristores 6.11. detectores de infrarrojos 6.12. detectores de ultravioleta 6.13. comparación de fotodetectores 6.14. fotodetectores especiales Problemas Referencias Información complementaria Capitulo 1. Fuentes de luz y dispositivos optoelectrónicos diversos 7.1. fuentes de luz 7.1.1. fuentes naturales de luz 7.1.2. lámparas incandescentes 7.1.3. lámparas de descarga gaseosa 7.1.4. diodos emisores de luz 7.1.5. láser de gas y de rubí 7.1.6. láser semiconductor de inyección 7.2. combinaciones fuente-detector (pares acoplados por fotones) 7.2.1. combinaciones lámpara-fotocond uctor de una pieza 7.2.2. combinaciones diodo emisor de luz-fotodiodo 7.2.3. fotopotenciómetros 7.2.4. fototroceadores 7.3. diversos dispositivos optoelectrónicos 7.3.1. amplificadores sincrónicos (técnicas de enganche) 7.3.2. métodos de reducción de luz ambiente 7.3.3. otras fuentes de luz 7.3.4. ventanas 7.3.5. filtros ópticos 7.3.6.lentes y espejos 7.3.7. fibras ópticas 7.3.8. prismas y retículos de difracción Problemas 251 257 262 267 273 274 275 279 288 289 291 298 308 310 314 318 322 324 332 335 337 343 347 349 350 357 360 367 374 376 377 379 382 383 384 385 387 388 389 390 392 394 395 Referencias Información complementaria IV Tiristores Capitulo 8. Tiristores 8.1. Introducción-la familia tiristor 8.2. Rectificadores controlados de silicio 8.2.1. teoría del funcionamiento del SCR 8.2.2. características y valores del SCR 8.2.3. métodos de disparo y corte de los SCR 8.2.4. circuitos de conversión de potencia con SCR 8.2.5. reemplazo de dispositivos electromecánicos por SCR 8.2.6. control de velocidad de un motor con SCR 8.2.7. circuitos lógicos con SCR 8.3. El triac (tiristor lógico bidireccional) 8.3.1. teoría de funcionamiento del triac 8.3.2. características del triac, valores y nomenclatura 8.3.3. métodos de disparo y corte del triac 8.3.4. circuitos con triac 8.4. Otros tiristores Problemas Referencias Información complementaria V. Diversos dispositivos semiconductores Capitulo 9. Transistores uníunión 9.1. Introducción 9.2. teoría básica del funcionamiento 9.3. nomenclatura, características y estructuras 9.4. el oscilador de relajación con UJT 9.5. circuitos de disparo de tiristores con UJT 9.6. transistores uníunión, complementarios, programables y equilibrados 9.7. diversos circuitos UJT 9.8. formulas del UJT Problemas Referencias Información complementaria Capitulo 10. Diversos dispositivos semiconductores 10.1. Introducción 10.2. diodos rectificadores 10.3. diodos Zener 10.4. diodos de capacidad variable con la tensión 10.5. termistores Problemas Referencias Apéndice A. Física básica de semiconductores y teoría de la unión pn A.1. Física básica de semiconductores A.2. La unión pn A.3. Dispositivos con dos uniones Referencias 397 398 401 407 410 425 433 436 448 451 453 456 458 460 464 469 472 473 477 478 481 485 498 504 514 517 519 520 521 525 532 537 552 553 555 563 565 567 Apéndice B. Transistores bipolares B. 1. Bipolares B.2. Características B. 3. Polarización B.4. Configuraciones de amplificadores B.5. Circuitos equivalentes B.5.1. introducción B.5.2. Parámetros B.5.3. Circuito equivalente pi.-hibrido B.6. Algunas aproximaciones útiles Soluciones a los problemas Índice alfabético 568 572 577 580 582 583 593 599 606 609