En los tiempos en que un circuito integrado significaba un dispositivo simple pero caro, como un 741 o un 555, la mayoria de los aficionados a la electronica se las arreglaba con circuitos de transistores discretos. El amplificador en emisor comun y sus variantes son los mas conocidos, pero el humilde componente de tres patas puede hacer mucho mas. Un circuito particularmente enrevesado es el que analiza lcamtuf: el oscilador de avalancha inversa. Un 2N2222, un condensador, un LED y una resistencia. El transistor esta montado al reves y no hay nada conectado a su base. Y sin embargo, el LED parpadea. ¿Que esta pasando?
¿Por que parpadea sin senal en la base?
La respuesta esta en la ruptura por avalancha (avalanche breakdown), el comportamiento de una union de diodo polarizada en inversa a medida que aumenta la tension sobre ella. Llega un punto en que el campo electrico alcanza el umbral en que una avalancha de electrones cruza la capa de agotamiento y la union conduce. Conectada a un circuito RC, la tension en el condensador sube lentamente hasta que se produce la ruptura por avalancha, y el condensador se descarga de golpe. Al caer la tension, la conduccion por avalancha se detiene y el ciclo vuelve a empezar. Es, en la practica, un oscilador de relajacion.
¿Que tiene de especial el transistor?
El analisis original explica por que un transistor se comporta asi y un simple diodo no, debido a un "escalon" en su curva I/V, y por que la union emisor-base tiene una tension de ruptura mas baja que la union colector-base. En el 2N2222 esa ruptura de la union emisor-base ronda los 6 V, muy por debajo de los valores de la union colector-base, y es justamente lo que permite que el efecto ocurra con una fuente modesta. Es uno de esos circuitos que parecen no tener sentido, pero que nunca fallan en oscilar.
Para quien quiera replicarlo, el atractivo es doble: son cuatro componentes que cuestan centavos y que en Chile se consiguen en cualquier tienda de electronica, y el resultado es un parpadeo visible que sirve para entender un fenomeno fisico real. Si quieres profundizar en como funcionan los transistores, Hackaday tiene toda una serie dedicada al tema.
