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1 (corriente de dreno  drain), VGS  (tensión de puerta­fuente   o  gate­source) y VDS  (tensión dreno­fuente o  drain­source). Se  definen   sus   regiones   básicas   de   operación:   corte,   lineal,  saturación y ruptura.

ESCUELA DE INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELÉCTRÓNICA ÁREA DE INFORMÁTICA INDUSTRIAL LABORATORIO No. 3 DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I   POLARIZACIÓN DEL TRANSI  STOR JFET Y MOSFET   PERIODO AGOSTO – DICIEMBRE 2009

OBJETIVOS 1. 2. 3. Analizar   el   comportamiento   del   transistor   FET   en  circuitos de polarización. A   partir   de   las   mediciones   obtenidas,   comparar   los  resultados teóricos con los resultados prácticos. Utilizar   herramientas   de   simulación   para   analizar   el  comportamiento de los circuitos implementados. MATERIALES • • • •1 Transistor JFET  1 Transistor MOSFET (enriquecimiento)  Resistencias  según los diseños. Pinzas, pela­cables, protoboard, cables para protoboard.

Fig. 1.  Curva característica de un transistor JFET

  Región de corte: En esta región la intensidad entre dreno  y fuente es nula (ID =0). En este caso, la tensión entre puerta y  fuente es suficientemente negativa lo que hace que las zonas de inversión se bloqueen y estrangulen el canal, cortando la  corriente   entre   dreno   y   fuente.   En   las   hojas   técnicas   se  denomina a esta tensión como de estrangulamiento o pinch­off   y se representa por VGS(off) o Vp.  Región   de   saturación:  En   esta   región,   de   similares  características que un BJT en la región lineal, el JFET tiene  unas   características  lineales   que   son   utilizadas   en  amplificación.   Se   comporta   como   una   fuente   de   corriente  controlado   por   la   tensión  VGS  cuya  ID  es   prácticamente  independiente de la tensión VDS. La ecuación que relaciona la  ID con la VGS se conoce como ecuación cuadrática o ecuación  de Schockley que viene dada por:

Alternativas para JFET (canal n): K161, K163, K192, K35, K49 (grupos 451, 459 y 312 del manual ECG). Alternativas   para  MOSFET:   3N175,   3N176,  3N177  (grupos 465 y 490 del manual ECG). INTRODUCCIÓN Los transistores de efecto de campo o FET (Field Electric  Transistor)   son   particularmente   interesantes   en   circuitos  integrados y pueden ser de dos tipos: transistor de efecto de  campo de unión o JFET y transistor de efecto de campo metal­oxido   semiconductor   (MOSFET).   Son   dispositivos  controlados  por tensión con una alta impedancia  de entrada  (1012 Ω). Ambos dispositivos se utilizan en circuitos digitales  y   analógicos   como   amplificador   o   como   conmutador.   Sus  características eléctricas son similares aunque su tecnología y  estructura física son totalmente diferentes.  A. Transistor JFETLa polarización  de un JFET exige que las uniones p­n se  encuentren inversamente polarizadas. En un JFET de canal n,  o NJFET, la tensión de dreno debe ser mayor que la de  fuente  para   que   exista   un   flujo   de   corriente   a   través   del   canal.  Además, la puerta debe tener una tensión más negativa que la  fuente   para   que   la   unión   p­n   se   encuentre   polarizada inversamente. Estas polarizaciones se indican en la figura 1. Las curvas de características de un JFET son muy similares  a   las   curvas   de   los   transistores   bipolares.   Sin  embargo,   los  JFET son dispositivos controlados por tensión a diferencia de  los bipolares que son dispositivos controlados por corriente.  Por   ello,   en   el   JFET   intervienen   como   parámetros:   I D 

I D =I DSS⋅1−



V GS VP



1

El término Vp es la tensión de estrangulamiento y la I DSS es  la  corriente  de  saturación.  Esta corriente  se define  como el  valor de ID cuando VGS=0, y esta característica es utilizada con  frecuencia   para   obtener   una   fuente   de   corriente   de   valor  constante   (IDSS).   La   ecuación   anterior   en   el   plano  ID  y   VGS ...
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