Practica #1. Transistores JFET Electrónica Analógica II Universidad Politécnica Salesiana Abstract— In this paper we analyze the behavior of JFET transistors to different forms of the same bias for transistor N. There will be a design for each circuit, in order to obtain a specified output of our circuit. Also we can see through the multimeter that is what happens if a specific circuit as the voltage divider will put a resistor in the output of the source. We will measures for each section of the circuit and analyze it with calculations and simulations, these comparisons will be made by means of tables where we can see if there is any variation in the results in each circuit. The sections to be analyzed are: drain current (ID), Drain-Source Voltage (VDS), Gate-Source Voltage (VGS) Circuits should be analyzed by type of transistor either P-type or N decremental Incremental having different reactions. A common problem with FET transistors is not supporting much current as they tend to destroy exceeding the saturation zone of the same, but the voltage is much easier to control than the current practice for this is to use the two types of transistors JFET above. I. INTRODUCCIÓN El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de potencial. La mayoría de los FET están hechos usando las técnicas de procesado de semiconductores habituales, empleando la oblea monocristalina semiconductora como la región activa o canal. La región activa de los TFT (thin-film transistor, o transistores de película fina) es una película que se deposita sobre un sustrato (usualmente vidrio, puesto que la principalaplicación de los TFT es como pantallas de cristal líquido o LCD). [1][2][3] Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal- Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator- Semiconductor FET). Es un dispositivo de tres terminales y dos junturas, creado en un material semiconductor sólido cristalino (generalmente germanio, silicio, ó arseniuro de galio) con diferentes contaminaciones, que permite regular la circulación de una corriente eléctrica mediante una corriente de control, mucho menor. [2][3] El primer transistor se creó en los laboratorios Bell (Estados Unidos de N.A.) en 1947,partiendo de una oblea de germanio, gracias a los trabajos de William Shockley, JohnBardeen, y Walter Brattain, por lo cual recibieron el premio Nobel. [1][2][3] II. OBJETIVOS Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de los siguientes circuitos con transistores JFET. A. Polarización del transistor con 2 fuentes. B. Autopolarizacion. Con resistencia de Source. Sin resistencia de Source. C. Polarización por divisor de tensión. D. Polarización con fuente simétrica. III. MARCO TEÓRICO Transistor FET: El FET es un dispositivo semiconductor que controla un flujo de corriente por un canal semiconductor, aplicando un campo eléctrico perpendicular a la trayectoria de la corriente. El FET está compuesto de una parte de silicio tipo N, a la cual se le adicionan dos regiones con impurezas tipo P llamadas compuerta (gate) y que están unidas entre si. Ver la figura 1. [4][5] Los terminales de este tipo de transistor se llaman Drenador (drain), Fuente (source) y el tercer terminal es la compuerta (gate) que ya se conoce. La región que existe entre el drenador y la fuente y que es el camino obligado de los electrones se llama "canal". La corriente circula de Drenaje (D) a Fuente (S). Ver la figura 1. [4][5] Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al transistor bipolar. El terminal de drenaje se polariza positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y la compuerta o gate se polariza negativamente con respecto a la fuente (-Vgg). A mayor voltaje -Vgg, más angosto es el canal y más difícil para la corriente pasar del terminal drenador (drain) al terminal fuente o source. La tensión -Vgg para la que el canal queda cerrado se llama "punch-off" y es diferente para cada FET. [4][5] El transistor de juntura bipolar es un dispositivo operado por corriente y requieren que halla cambios en la corriente de base para producir cambios en la corriente de colector. El FET es controlado por tensión y los cambios en tensión de la compuerta (gate) a fuente (Vgs) modifican la región de rarefacción y causan que varíe el ancho del canal. [4][5] Fig. 1 Junturas del transistor. Funcionamiento: El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el
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Practica #1. Transistores JFET Electrónica Analógica II
Universidad Politécnica Salesiana
Abstract— In this paper we analyze the behavior of JFET transistors to
different forms of the same bias for transistor N.
There will be a design for each circuit, in order to obtain a specified output
of our circuit. Also we can see through the multimeter that is what happens
if a specific circuit as the voltage divider will put a resistor in the output of
the source. We will measures for each section of the circuit and analyze it
with calculations and simulations, these comparisons will be made by means
of tables where we can see if there is any variation in the results in each
circuit. The sections to be analyzed are: drain current (ID), Drain-Source
Voltage (VDS), Gate-Source Voltage (VGS) Circuits should be analyzed by
type of transistor either P-type or N decremental Incremental having
different reactions. A common problem with FET transistors is not
supporting much current as they tend to destroy exceeding the saturation
zone of the same, but the voltage is much easier to control than the current
practice for this is to use the two types of transistors JFET above.
I. INTRODUCCIÓN
El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET,
en inglés) es en realidad una familia de transistores que se
basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de
un "canal" en un material semiconductor. Los FET pueden
plantearse como resistencias controladas por diferencia de
potencial. La mayoría de los FET están hechos usando las
técnicas de procesado de semiconductores habituales,
empleando la oblea monocristalina semiconductora como la
región activa o canal. La región activa de los TFT (thin-film
transistor, o transistores de película fina) es una película que
se deposita sobre un sustrato (usualmente vidrio, puesto que la
principalaplicación de los TFT es como pantallas de cristal
líquido o LCD). [1][2][3]
Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son
los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-
Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-
Semiconductor FET). Es un dispositivo de tres terminales y
dos junturas, creado en un material semiconductor sólido
cristalino (generalmente germanio, silicio, ó arseniuro de
galio) con diferentes contaminaciones, que permite regular la
circulación de una corriente eléctrica mediante una corriente
de control, mucho menor. [2][3]
El primer transistor se creó en los laboratorios Bell (Estados
Unidos de N.A.) en 1947,partiendo de una oblea de germanio,
gracias a los trabajos de William Shockley, JohnBardeen, y
Walter Brattain, por lo cual recibieron el premio Nobel.
[1][2][3]
II. OBJETIVOS
Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de los
siguientes circuitos con transistores JFET.
A. Polarización del transistor con 2 fuentes.
B. Autopolarizacion.
Con resistencia de Source.
Sin resistencia de Source.
C. Polarización por divisor de tensión.
D. Polarización con fuente simétrica.
III. MARCO TEÓRICO
Transistor FET: El FET es un dispositivo semiconductor que
controla un flujo de corriente por un canal semiconductor,
aplicando un campo eléctrico perpendicular a la trayectoria
de la corriente.
El FET está compuesto de una parte de silicio tipo N, a la
cual se le adicionan dos regiones con impurezas tipo P
llamadas compuerta (gate) y que están unidas entre si. Ver la
figura 1. [4][5]
Los terminales de este tipo de transistor se llaman Drenador
(drain), Fuente (source) y el tercer terminal es la compuerta
(gate) que ya se conoce. La región que existe entre el
drenador y la fuente y que es el camino obligado de los
electrones se llama "canal". La corriente circula de Drenaje
(D) a Fuente (S). Ver la figura 1. [4][5]
Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al
transistor bipolar. El terminal de drenaje se polariza
positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y la
compuerta o gate se polariza negativamente con respecto a la
fuente (-Vgg). A mayor voltaje -Vgg, más angosto es el canal
y más difícil para la corriente pasar del terminal drenador
(drain) al terminal fuente o source. La tensión -Vgg para la
que el canal queda cerrado se llama "punch-off" y es
diferente para cada FET. [4][5]
El transistor de juntura bipolar es un dispositivo operado por
corriente y requieren que halla cambios en la corriente de
base para producir cambios en la corriente de colector. El
FET es controlado por tensión y los cambios en tensión de la
compuerta (gate) a fuente (Vgs) modifican la región de
rarefacción y causan que varíe el ancho del canal. [4][5]
Fig. 1 Junturas del transistor.
Funcionamiento: El funcionamiento del transistor de efecto
de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta
no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT donde la
corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en
comparación con la que circula por las otras terminales, no
siempre puede ser despreciada.
Los MOSFET, además, presentan un comportamiento
capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el