El transistor

El transistor es el componente electrónico clave para toda la computación desde hace más de 60 años. Se compone de tres tomas: base (B), emisor (E) y colector (C). La señal que pasa desde la base hacia el emisor controla otra señal que pase desde el colector hacia el emisor. Es decir, la base controla el “tráfico” que viene del colector, igual que un agente de tráfico en una calle.

Existen varios tipos de transistores, pero el más extendido es el transistor bipolar NPN. En este tipo de transistor, las dos señales se corresponden con corriente eléctrica. Es decir, cuando existe una pequeña corriente circulando desde la base, el transistor abre sus puertas a que pase mucha corriente desde el colector al emisor. Esto ocurre debido a una unión de tres semiconductores haciendo un sandwich N-P-N. La base se conecta a la P (semiconductor “positivo” porque se le añaden huecos de electrones). En principio el sandwich no deja pasar corriente de N a N (semiconductor “negativo” porque se le añaden electrones). Sin embargo, cuando se inyecta algo de corriente por P, éste semiconductor se estrecha (muchos huecos se rellenan con los electrones de la misma corriente) haciendo que se deje pasar corriente por el sandwich.

Existe una región más o menos lineal, donde la corriente del colector es proporcional a la corriente de la base. En esta región el transistor está amplificando la señal de la base, ya que esta suele ser mucho más pequeña que la del colector. Esta función se utiliza en la gran mayoría de los amplificadores, incluyendo los musicales que no sean de válvulas (las válvulas de vacío son el precursor de los transistores, y mucha gente prefiere el sonido nostálgico justo como ocurre con los vinilos).
Fuera de esta región, el transistor está saturando, por tanto funciona como una simple puerta: si hay corriente en la base, por el colector pasa toda la corriente posible, pero si no hay corriente en la base, el transistor no deja pasar nada de corriente por el colector. Esta función es ampliamente usada por los ordenadores.