La yuxtaposición metacuántica en las obras de Becquer
PRÁCTICA 9
Práctica de laboratorio 9
TRANSISTORES UNIPOLARES
PARTE 1: MATERIAL PREVIO
1.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
a) Diseñar y medir circuitos de polarización para transistores unipolares.
b) Diseñar y medir aplicaciones básicas como amplificador, drivers y puerta lógica.
2.
INTRODUCCIÓN
Los transistores unipolares reciben esta denominación debido a que el mecanismo de
conducción se realiza por medio de los portadores de carga mayoritarios, electrones o huecos,
controlados por un campo eléctrico. Esto les diferencia de los transistores bipolares en los que
la conducción se realiza por los dos tipos de portadores, mayoritarios y minoritarios. Debido a que el control se efectúa por un campo eléctrico también se les conoce como transistores de
efecto de campo (FET). Comparados con los transistores bipolares (BJT)., los FET presentan una
elevada impedancia de entrada que les hace ser dispositivos controlados por tensión y no por
corriente. Típicamente se asume que la corriente por su puerta IG=0 debido a esta alta
impedancia de entrada. Hay muchos tipos de transistores unipolares, construidos de diferentes formas, pero dado que
todos conservan el mismo principio de funcionamiento se suelen agrupar para su estudio. Los
transistores unipolares se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Transistores de efecto de campo de unión (JFET), que a su vez pueden ser de canal N o
de canal P.
D
D
D
VDG
G
G
ID
G
VDS
IG
VGS
S
Canal N
SIS
S
Canal P
Figura 1 Transistores JFET símbolos, corrientes y tensiones.
Transistores de efecto de campo M.O.S. (Metal Oxide Semiconductor), que se
subdividen en: de acumulación y de deplexión. Pudiendo ser, a su vez, cada uno, de
canal N (Substrato P) o de canal P (Substrato N).
CARACTERÍSTICAS Y DOCUMENTACIÓN DE COMPONENTES
P9-1
DISPOSITIVOSELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS
PRÁCTICA 9
D
D
Substrato P
G
D
Substrato N
G
Substrato P
G
S
S
D
G
S
De canal inducido o acumulación
Substrato N
S
De canal difundido o deplexión
Figura 2 Transistores MOSFET símbolos.
Donde D es drenador, G es la puerta y S es el surtidor o fuente.
El comportamiento de un transistor unipolar se puede identificar como un canal donde el
caudal o intensidad pasa de la fuente o surtidor al drenador y donde la compuerta del canal o
tensión en la puerta controla este caudal o intensidad.
En la práctica que nos ocupa se va a utilizar transistores MOS de canal inducido o acumulación
tanto de canal N como de canal P, en circuitos de polarización y para trabajar en puertas
lógicas.
3.
3.1
CONTEXTO TEÓRICO
Polarización de transistores unipolares.
En todo transistor unipolar siempre se cumplen las ecuaciones de nudos y mallas. Así teniendo en
cuenta las corrientes y tensión que aparecen en la figura 1, se cumple
I S I D IG
VDS VDG VGS
Considerando que IG=0, se resumen en
IS ID
VDS VDG VGS
Por otro lado, en función de las tensiones que se aplican se consigue que el transistor unipolar
trabajen en diferentes zonas de funcionamiento. Por zonas de funcionamiento entendemos un
comportamiento distinto electrónicamente hablando. El transistor unipolar puede trabajar en
tres zonas de funcionamiento muy diferenciadas : corte, óhmica y saturación. (Ver ANEXO 1)
Corte Cuando el transistor se encuentra en corte no circula corriente por sus terminales. El
canal tiene cerrado el paso es decir la tensión aplicada en la puerta no permite que el
canal esté abierto.
CARACTERÍSTICAS Y DOCUMENTACIÓN DE COMPONENTES
P9-2
DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS
PRÁCTICA 9
Óhmica
En esta zona de funcionamiento el canal esta semiabierto y ...
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