La corrente di base in un transistor controlla la corrente del collettore.L'energia proviene dall'alimentazione.Non viene generato all'interno del transistor.

Il problema è che un transistor controlla solo il flusso di corrente; essa stessa non genera potenza. L'energia verrebbe da qualche altra parte del circuito, forse dalla compagnia elettrica tramite un alimentatore o da una batteria.

Ora, un possibile punto di confusione è che i transistor possono essere rappresentati come circuiti equivalenti che contengono una cosiddetta "sorgente di corrente". Sembra che possa generare energia, vero? Bene, si scopre che una "sorgente" può effettivamente generare o assorbire potenza, a seconda della relazione tra la corrente che la attraversa e la tensione attraverso di essa. La cosa principale che fa una "sorgente" è fissare la corrente (nel caso di una sorgente di corrente) o la tensione (nel caso di una sorgente di tensione) a un valore specifico. Ad esempio, una batteria agli ioni di litio agisce come una sorgente di tensione. Se si collega un resistore ai terminali della batteria, la batteria fornirà corrente per mantenere la tensione più o meno costante. Tuttavia, se si collega un alimentatore esterno, la batteria inizierà a caricarsi, assorbendo energia mentre si cerca di mantenere la tensione costante.

Ora, ci sono diversi "modelli" o "circuiti equivalenti" di diversi tipi di transistor, che utilizzano tutti sorgenti dipendenti in qualche modo. Il trucco è che questi modelli sono validi solo in particolari condizioni operative, e si scopre che non esiste alcun insieme di condizioni in cui un transistor genererà mai potenza. Questo non è un trucco della matematica, la ragione è che non c'è niente all'interno di un transistor che sia in grado di generare potenza; l'unica cosa che un transistor può fare è generare una caduta di tensione per opporsi al flusso di corrente. Di solito si scopre che i transistor finiscono per dissipare molta potenza e finiscono per dover essere montati su grandi dissipatori di calore.

Un BJT viene generalmente utilizzato come amplificatore di potenza e la potenza acquisita dal segnale di uscita proviene dalla fonte di alimentazione CC che utilizza.

La corrente di amplificazione da sola può essere eseguita senza amplificazione di potenza utilizzandoun trasformatore ma, se vuoi un finale di potenza (cioè il prodotto di volt e ampere aumentati) allora hai bisogno di una fonte di alimentazione.

L'energia è la potenza media moltiplicata per il tempo: \ $ E = P \ volte t \ $. L'energia è conservata. Poiché il potere è solo un momento istantaneo di energia, è anche un dato di fatto che, in generale, anche il potere viene conservato. Quindi vedrai spesso affermazioni come "la potenza in entrata deve essere uguale o superiore alla potenza in uscita". In media e su scala umana di tempo e località, anche questo è più o meno vero. Ma è la conservazione dell'energia che governa davvero l'universo così come lo intendiamo.

Il potere stesso, però, è come una specie di conio. Ogni moneta ha due facce: tensione e corrente. La potenza è il prodotto di volt per corrente: \ $ P = V \ times I \ $. Nota che nessuno di questi è il tempo. Quindi non vi è alcuna implicazione qui che la corrente (\ $ I \ $) debba essere conservata, poiché la tensione (\ $ V \ $) può essere regolata. Inoltre, non vi è alcuna implicazione che la tensione venga conservata, poiché la corrente può essere regolata. In media ciò che si conserva è energia e potenza. Non tensione e corrente.

L'energia per unità di tempo (potenza) proviene dall'alimentatore. Quell'energia e la potenza forniscono calore ed attività elettriche e dei trasduttori e devono seguire le idee di base per il risparmio energetico. Ma il transistor BJT consuma una piccola quantità di corrente di "ricombinazione" fornita alla regione base-emettitore per attivare un maggiore afflusso di corrente del collettore. Quello che manca qui è qualsiasi discussione sulle tensioni coinvolte e anche sul resto del circuito, soprattutto comprese le fonti di energia. Il transistor BJT attinge da quelle fonti e quelle fonti perdono energia ben oltre il minuscolo effetto locale del BJT come una piccola parte di un circuito molto più grande e di un sistema di fonti di energia.

La legge di conservazione si applica al sistema chiuso come una scatola nera.Ma sono possibili piccoli aumenti locali di energia, purché tali aumenti provengano da qualche altra parte che stai ignorando.Proprio come la vita stessa sulla Terra può sembrare un'organizzazione proveniente dalla disorganizzazione e violare le leggi dell'entropia, il fatto è che l'entropia del sole aumenta molto, molto più di qualsiasi piccola diminuzione locale dell'entropia rappresentata da una forma di vita isolata sulla Terra.Devi adottare un sistema adeguatamente completo quando applichi le leggi di conservazione.

È possibile vedere un amplificatore di questo tipo come un circuito che trasferisce la corrente continua (dall'alimentatore) alla potenza del segnale, disponibile all'uscita degli amplificatori.

Esistono i cosiddetti "amplificatori di potenza", che - tuttavia - NON amplificano la potenza.Ma il loro compito principale non è amplificare una tensione di segnale, ma FORNIRE quanta più potenza di segnale possibile alla sua uscita.E il rapporto di potenza tra uscita e ingresso è la cosiddetta "efficienza".

Consideriamo un tipico transistor NPN e consideriamo due percorsi elettrici che lo attraversano: dal collettore all'emettitore e dalla base all'emettitore. Questi sono gli unici percorsi attraverso i quali la corrente fluirà quando il dispositivo viene utilizzato in modo convenzionale come amplificatore.

Quando non è presente alcuna tensione di polarizzazione diretta (relativa all'emettitore) sul terminale di base, no una corrente significativa fluisce attraverso qualsiasi percorso nel dispositivo.

Quando la tensione sul terminale di base (relativa all'emettitore) è nell'intervallo di polarizzazione diretta (dipende dalle specifiche del dispositivo, ma forse 0,6 V), una piccola quantità di corrente fluisce attraverso la base verso l'emettitore. Ciò ha l'effetto di alterare la capacità di trasporto di corrente del dispositivo nell'altro percorso, dal collettore all'emettitore. La piccola quantità di corrente che scorre dalla base all'emettitore consente a una corrente molto più grande di fluire dal collettore all'emettitore. La corrente base-emettitore non guida la corrente del collettore-emettitore. Pensa più come azionare una valvola. Nell'intervallo di polarizzazione diretta, piccoli cambiamenti nella corrente base-emettitore provocano grandi cambiamenti nella capacità di trasporto di corrente del percorso collettore-emettitore. Quindi abbiamo un amplificatore. Per fluire attraverso il collettore, la corrente deve ancora essere fornita da una fonte esterna (batteria, alimentatore, ecc.).

Praticamente qualsiasi cosa descritta come un amplificatore funziona in modo analogo, sia elettrico che meccanico. C'è un alimentatore che fornisce la potenza di uscita, un segnale di ingresso e il dispositivo di amplificazione che controlla semplicemente il flusso di potenza attraverso il dispositivo in risposta al segnale di ingresso. Non è necessario violare le leggi sulla conservazione.