Diseño Y Comparacion De Amplificadores En Una Etapa Utilizando Mosfet
Páginas: 8 (1926 palabras)
Publicado: 7 de noviembre de 2012
DISEÑO Y COMPARACION DE AMPLIFICADORES EN UNA ETAPA UTILIZANDO MOSFET
Octavio Lira Gatica, Luis López Llancaleo, Sebastián Mardones Mardones.
octaviolira@udec.cl – luisslopez@udec.cl – sebamardones@udec.cl
Abstract: A continuación se presentara el diseño, simulación y comparación de amplificadores en una etapa utilizando transistores mosfet. Se presentaran tres tipos deconfiguraciones para la polarización del mosfet canal N empobrecimiento, Fuente Común con una ganancia de voltaje 150, Drenaje Común ganancia de corriente 150 y por último Compuerta Común con ganancia de voltaje de 150.
Se analizara la impedancia de entrada, impedancia de salida, respuesta frecuencial con ancho de banda específico usando diagrama de bode y valores de potencia mínimos para óptimo diseño.I.- INTRODUCCIÓN
Un transistor efecto campo Mosfet, es un dispositivo electrónico semiconductor que se utiliza como amplificador o conmutador electrónico. Este es un componente clave en toda la electrónica moderna, siendo ampliamente utilizado como conmutadores electrónicos, puertas lógicas, memorias de ordenadores y dispositivos varios. En el caso de circuitos analógicos lostransistores son utilizados como amplificadores, osciladores y generadores de ondas.
Una aplicación importante de los transistores, es la de amplificar corriente y voltaje en circuitos análogos, es decir, por medio de una señal de entrada aplicada a la compuerta o fuente según sea la configuración, se puede controlar otra mucho mayor en el Terminal de salida. Esto significa que pequeñascorrientes o voltajes se pueden transformar en otras más grandes.
En el presente trabajo se desarrollarán las distintas configuraciones básicas de un transistor mosfet de empobrecimiento, Se determinaran los parámetros pertenecientes a cada configuración, para posteriormente mediante una simulación computacional con componentes similares a los reales, con el fin de estudiar el comportamientoteórico y práctico que presentan los diseños.
II.- DISEÑOS
El desarrollo está dividido en tres partes, iniciando con la configuración Fuente común, luego Drain Común y para finalizar Gaint Común, en cada una se abordara la disposición de las piezas, obtención de parámetros para el reto de diseño pedido y simulaciones correspondientes para cada configuración.
El Mosfet a utilizar para nuestrosdiseños es el transistor N-mos BSS149 Depletion Mode, como primera condición para su elección fue necesario que este se encontrara en las bibliotecas de piezas del simulador PSpice, luego de ello verificar mediante la hoja del fabricante (Datasheet) los parámetros en los cuales nuestro transistor se desempeñara de la mejor forma para optimizar al máximo las ganancias de corriente o voltaje.II-1.-FUENTE COMUN
Iniciamos con la configuración en Fuente Común, en la cual se nos pide una ganancia de voltaje de 150
A continuación se mostrar la estructura básica de polarización del Amplificador Mosfet en Fuente Común. En la Figura. Nº 1, podemos apreciar la distribución de los componentes para su posterior diseño.
[pic]
Fig 1.1: Estructura inicial de diseño FC.
Con la hoja deparámetros del dispositivo concedida por el fabricante y las condiciones impuestas para nuestro diseño (enunciado entregado), se utilizaran los siguientes datos para la búsqueda de valores de cada componente del circuito.
El valor de Idq, es esencial para continuar, se obtiene de la siguiente manera:
[pic]
Ecuación 1: Ecuación Idq (curva característica del MOSFET).
Notemos que estos valoresson aplicables para la configuración en FC, DC y GC.
|Idss |0.25 [mA] |
|Vds |1 [V] |
|Idq |0.0434 [mA] |
|Vgs |-0.7 [V] |
|gm |0.1736 [S]...
Octavio Lira Gatica, Luis López Llancaleo, Sebastián Mardones Mardones.
octaviolira@udec.cl – luisslopez@udec.cl – sebamardones@udec.cl
Abstract: A continuación se presentara el diseño, simulación y comparación de amplificadores en una etapa utilizando transistores mosfet. Se presentaran tres tipos deconfiguraciones para la polarización del mosfet canal N empobrecimiento, Fuente Común con una ganancia de voltaje 150, Drenaje Común ganancia de corriente 150 y por último Compuerta Común con ganancia de voltaje de 150.
Se analizara la impedancia de entrada, impedancia de salida, respuesta frecuencial con ancho de banda específico usando diagrama de bode y valores de potencia mínimos para óptimo diseño.I.- INTRODUCCIÓN
Un transistor efecto campo Mosfet, es un dispositivo electrónico semiconductor que se utiliza como amplificador o conmutador electrónico. Este es un componente clave en toda la electrónica moderna, siendo ampliamente utilizado como conmutadores electrónicos, puertas lógicas, memorias de ordenadores y dispositivos varios. En el caso de circuitos analógicos lostransistores son utilizados como amplificadores, osciladores y generadores de ondas.
Una aplicación importante de los transistores, es la de amplificar corriente y voltaje en circuitos análogos, es decir, por medio de una señal de entrada aplicada a la compuerta o fuente según sea la configuración, se puede controlar otra mucho mayor en el Terminal de salida. Esto significa que pequeñascorrientes o voltajes se pueden transformar en otras más grandes.
En el presente trabajo se desarrollarán las distintas configuraciones básicas de un transistor mosfet de empobrecimiento, Se determinaran los parámetros pertenecientes a cada configuración, para posteriormente mediante una simulación computacional con componentes similares a los reales, con el fin de estudiar el comportamientoteórico y práctico que presentan los diseños.
II.- DISEÑOS
El desarrollo está dividido en tres partes, iniciando con la configuración Fuente común, luego Drain Común y para finalizar Gaint Común, en cada una se abordara la disposición de las piezas, obtención de parámetros para el reto de diseño pedido y simulaciones correspondientes para cada configuración.
El Mosfet a utilizar para nuestrosdiseños es el transistor N-mos BSS149 Depletion Mode, como primera condición para su elección fue necesario que este se encontrara en las bibliotecas de piezas del simulador PSpice, luego de ello verificar mediante la hoja del fabricante (Datasheet) los parámetros en los cuales nuestro transistor se desempeñara de la mejor forma para optimizar al máximo las ganancias de corriente o voltaje.II-1.-FUENTE COMUN
Iniciamos con la configuración en Fuente Común, en la cual se nos pide una ganancia de voltaje de 150
A continuación se mostrar la estructura básica de polarización del Amplificador Mosfet en Fuente Común. En la Figura. Nº 1, podemos apreciar la distribución de los componentes para su posterior diseño.
[pic]
Fig 1.1: Estructura inicial de diseño FC.
Con la hoja deparámetros del dispositivo concedida por el fabricante y las condiciones impuestas para nuestro diseño (enunciado entregado), se utilizaran los siguientes datos para la búsqueda de valores de cada componente del circuito.
El valor de Idq, es esencial para continuar, se obtiene de la siguiente manera:
[pic]
Ecuación 1: Ecuación Idq (curva característica del MOSFET).
Notemos que estos valoresson aplicables para la configuración en FC, DC y GC.
|Idss |0.25 [mA] |
|Vds |1 [V] |
|Idq |0.0434 [mA] |
|Vgs |-0.7 [V] |
|gm |0.1736 [S]...
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