En transistor de efecto campo

El transistor de efecto campo (FET)
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.

Configuración compuerta común
Esta será unaaplicación más del FET y es la de compuerta común. Como se mostrará, este circuito posee una baja impedancia de entrada, impedancia de salida similar a la de fuente común y una ganancia no invertida con la misma magnitud que la de fuente común.
A continuación se muestra el circuito amplificador Compuerta Común:

Circuito amplificador de compuerta común.

Circuito equivalente de ca.
Acontinuación se muestra una lista del material y equipo a utilizar en esta práctica.
* Transistor 2N5457
* RD = 4.15kW
* Rs = 2.2kW
* RG= 1MW
* C1 = 100mF
* C2 = 100mF
* Osciloscopio
* Generador de señales
* Fuente de alimentación Vcd
Ejemplo
En el siguiente ejercicio se mostrarán todos los pasos a seguir con sus explicaciones para calcular un amplificadorde compuerta común.
Pasos a desarrollar:
1.-Obtener con la ayuda del trazador de curvas la familia de curvas correspondientes al circuito de salida del FET (iDS, VDS).
2.-Identificar IDSS y VPO
3.-A partir de los datos anteriores graficar, la curva de transconductancia respecto a los valores de las Curvas características del FET, obtendremos que IDSS =.9mA y un VPO de 2v con esto tendremosque respecto a nuestro punto Q elegiremos IDSQ = 0.4mA para un Vi = 150mV y un Vcd = 10v. Si tenemos que:

partiendo de estos datos la ecuación se tabula de la siguiente forma:
 
VDS | iDS |
-2 | 0mA |
-1.5 | 0.056mA |
-1 | 0.225mA |
-0.5 | 0.506mA |
0 | 0.9mA |
Se grafica a partir de la tabla de tabulación así mismo por medio de gráfica se obtendrá la pendiente mediante lossiguientes cálculos:
 
 
Pendiente:

Entonces:

Así tendremos que Rs = 1.5kW proponiendo un valor comercial para Rs cambiará nuestra pendiente y tendremos que:
m2 =1/Rs = 6.6666-4mhos
Dv =DI/m2 = 0.60v 
Con este nuevo dato se corregirá nuestro voltaje, por lo que nuestro punto Q variará entonces IDSQ = 0.44mA
Entonces:

El valor de la resistencia de carga (RL) estará dado enla familia de curvas características del FET con el cual se trabajará:

y en base a RL determinaremos RD:

En seguida determinaremos la ganancia:

y para nuestro voltaje de salida tendremos que:

Cálculo de los capacitores
 Para él cálculo de los capacitores Gs será:

Recordando que la frecuencia mínima para los FET es de 50Hz:

Teniendo todos los datos requeridos nuestrocapacitor será de un valor de:


Configuración Drenaje Común
Una segunda configuración del FET es el circuito de Drenaje común llamado también Fuente seguidor este circuito proporciona una ganancia de voltaje menor que 1 sin inversión de polaridad. Además el circuito proporciona una impedancia muy alta y una baja impedancia de salida.
A continuación se mostrará el circuito amplificador en DrenajeComún:

Circuito de drenaje común (fuente seguidor)

Circuito equivalente en CA

Curvas Características
Este gráfico muestra que al aumentar el voltaje Vds (voltaje drenador - fuente), para un Vgs (voltaje de compuerta) fijo, la corriente aumenta rápidamente (se comporta como una resistencia) hasta llegar a un punto A (voltaje de estricción), desde donde la corriente se mantiene casiconstante hasta llegar a un punto B (entra en la región de disrupción o ruptura), desde donde la corriente aumenta rápidamente hasta que el transistor se destruye.

Si ahora se repite este gráfico para más de un voltaje de compuerta a surtidor (Vgs), se obtiene un conjunto de gráficos. Ver que Vgs es "0" voltios o es una tensión de valor negativo. Si Vds se hace cero por el transistor no circulará...