1 Práctica #1 Polarización JFET y MOSFET Edison A. Buri, [email protected]Universidad Politécnica Salesiana Laboratorio Electrónica Analógica II Resumen—The document contains information on the JFET’s implementation and MOSFET , as well as the polarizations for both , the functioning of every one and the calculations for the aforementioned polarizations. Index Terms—JFET, MOSFET, Polarizations. OBJETIVOS 1. Calcular, diseñar e implementar las polarizaciones si- guientes: Polarización con Fuente al Gate. Polarización con Resistencia de Source. Polarización por Medio de Divisor de Tensión. Polarización con Doble Fuente. Polarización con Gate a Tierra. 2. Realizar el circuito y la simulación de la polarización de los transistores mosfet incremental y decremental. I. I NTRODUCCIÓN El transistor FET a diferencia del BJT maneja tensión en lu- gar de corriente, sin embargo, ambos se disponen en dos tipos de canales como son de canal N y de canal P respectivamente, lo que tienen estos transistores son las polarizaciones tanto del BJT Y JFET son las mismas, lo que si varia son las ecuaciones de calculo para cada una, por la razón ya mencionada, de la misma manera en el caso del Mosfet existe de dos tipos de Canal N y P, pero para el de canal N son los del tipo decremental, mientras para el canal P son del tipo incremental. II. MARCOT EÓRICO JFET (Tr ansistor de Efecto de Campo) El transistor de efecto de campo o también llamado JFET, es unipolar el cual se lo puede controlar mediante variaciones en la tensión. Ademas de que se encuentra subdido en JFET de canal N y P, siendo NJFET y PJFET. Se muestra en la Figura 1. Se diferencia de los BJT debido a que estos se controlan por corriente.[1] Figu ra 1. Tip os de JFET Tiene una alta impedancia de ingreso, razón por la cual son los mas recomendables a la hora de diseñar amplificadores de corriente alterna. se encuentra compuesto de 3 partes como las podemos ver en la Figura 2. Figura 2. Part es del JFET EL transistor JFET tiene 2 variables que dependen de su construcción estas son su valor de IDss y Vp, las cuales las podemos conocer en las características del transistor, es decir, en su datasheet, donde la IDss es la máxima corriente que puede pasar por el drenaje y la fuente (Id). Existirá una resistencia en el canal dentro del transistor, mientras el voltaje entre en el Drenaje y la Fuente sea menor que Vp. Figura 3.
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Práctica #1 Polarización JFET y MOSFETEdison A. Buri, [email protected]
Universidad Politécnica SalesianaLaboratorio Electrónica Analógica II
Resumen—The document contains information on the JFET’simplementation and MOSFET , as well as the polarizations forboth , the functioning of every one and the calculations for theaforementioned polarizations.
Index Terms—JFET, MOSFET, Polarizations.
OBJETIVOS
1. Calcular, diseñar e implementar las polarizaciones si-
guientes:
Polarización con Fuente al Gate.Polarización con Resistencia de Source.Polarización por Medio de Divisor de Tensión.Polarización con Doble Fuente.Polarización con Gate a Tierra.
2. Realizar el circuito y la simulación de la polarización delos transistores mosfet incremental y decremental.
I. INTRODUCCIÓN
El transistor FET a diferencia del BJT maneja tensión en lu-gar de corriente, sin embargo, ambos se disponen en dos tiposde canales como son de canal N y de canal P respectivamente,lo que tienen estos transistores son las polarizaciones tanto delBJT Y JFET son las mismas, lo que si varia son las ecuacionesde calculo para cada una, por la razón ya mencionada, dela misma manera en el caso del Mosfet existe de dos tiposde Canal N y P, pero para el de canal N son los del tipodecremental, mientras para el canal P son del tipo incremental.
II. MARCO TEÓRICO
JFET (Transistor de Efecto de Campo)
El transistor de efecto de campo o también llamado JFET,es unipolar el cual se lo puede controlar mediante variacionesen la tensión. Ademas de que se encuentra subdido en JFET decanal N y P, siendo NJFET y PJFET. Se muestra en la Figura1. Se diferencia de los BJT debido a que estos se controlanpor corriente.[1]
Figura 1. Tipos de JFET
Tiene una alta impedancia de ingreso, razón por la cual sonlos mas recomendables a la hora de diseñar amplificadores decorriente alterna. se encuentra compuesto de 3 partes como laspodemos ver en la Figura 2.
Figura 2. Partes del JFET
EL transistor JFET tiene 2 variables que dependen de suconstrucción estas son su valor de IDss y Vp, las cualeslas podemos conocer en las características del transistor, esdecir, en su datasheet, donde la IDss es la máxima corrienteque puede pasar por el drenaje y la fuente (Id). Existirá unaresistencia en el canal dentro del transistor, mientras el voltajeentre en el Drenaje y la Fuente sea menor que Vp. Figura 3.
Vp es el voltaje negativo que se aplica a la puerta paraestrangular el canal de paso y no permitir el paso de mascorriente. Figura 4.
Cuando el voltaje en la puerta es menor a Vp. Entoncesse usa la corriente Id, y se usa la ecuación de Shockley, verecuación 1
Id = Idss
1 − V gsV p
(1)
Ahora se encuentra el valor de IDss en función de Vds. Paracada valor, Vgs sera constante. Luego se gráfica la ecuaciónde shockley y se encuentra la relación del efecto de Vgs enel transistor.
V gs = V p
1 −
Id
IDss
(2)
Figura 5. Gráfica del transistor en operación.
Polarización con Fuente al Gate
El esquema se puede ver en la figura 6.
Figura 6. Polarización con Fuente al Gate
Las ecuaciones a usar son las siguientes:
V gg = −V gs (3)
Como tiene que estar en la mitad del valor de la fuente, verecuación 4
V ds = V dd
2 (4)
Usamos la ecuación 2, para Vgs.Planteamos la malla de salida
La recta de carga del punto de trabajo se da en id = 4,61mA
Polarización con Gate a Tierra
La recta de carga del punto de trabajo se cuando V gsq = 0,dado que I d = Idss.
CONCLUSIONES
En la practica se pudo obtener los valores de IDss y Vppor experimentacion, para el FET MPF102, sin embargo, cadaFET tiene sus propios valores tanto de IDss como de Vp, poresta razón hay que ser cuidadosos de no dañar el FET que seutilize, por que estos valores se lo usa en los cálculos de cadapolarización.
In the practice could obtain the values of IDss and Vp forexperimentation itself , for the FET MPF102 , however , eachFET has its own values so much of IDss tipical of Vp , forthis reason has somebody be careful from not damaging theFET than himself utilize , why these moral values you use it
in the calculations of every polarization
REFERENCIAS
[1] Electrónica, teoría de circuitos y dispositivos electrónicos, 10ma Edición,Boylestad, Robert L, Pearson Educación.
[2] Domenico Furnari, Giancarlo Golia. Fundamenti Di Electtronica Analo-gica, Padova,1988, Casa Editrice Dott
[3] T. FLOYD, “Electronic Device”, Editorial Prentice Hall / Pearson Edu-cation, 2011.
[5] Scribd, Engineering UVM Hermosillo, Polarización FET, Publicado: 24de julio de 2009, Consultado: 22/10/2014. Disponible: http://es.slideshare.net/projectronicsuvm/polarizacin-fet
[6] Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Electrónica Básica, Con-
figuraciones De Polarización Del Fet, Consultado: 22/10/2014. Dis-ponible: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201419/contLinea/leccin_21_configuraciones_de_polarizacin_del_fet.html