Tecnico electromecanico

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
Departamento de Electrónica

Asignatura: Electrónica Aplicada I




Trabajo Práctico de Laboratorio Nº 4:

TRANSISTOR EFECTO DE CAMPO: Polarización y señal– Resistencia variable con la tensión









Práctica 1: Amplificador con MOSFET

Primeramente se procede a la obtención de los parámetros del transistor Cmos canal N deenriquecimiento del integrado CD4007, obteniéndose como resultado k=0,26 mA/V2 y Vt=1,67.
Con estos valores se calcula la polarización para la etapa de amplificación propuesta.

Definimos Vdd=13V e Id=0,5mA.Para esas condiciones y las constantes obtenidas por experimentación, Vgs resulta:

Despejando obtenemos

Para que el transistor trabaje en saturación sabemos que

Con lo cual Vds debe sermayor que 1,38V, este valor limita la excursión del semiciclo negativo y limitará la máxima excursión posible. El límite superior son los 13V de Vdd.
Tomando como criterio de diseño priorizar laganancia Av=10, obtendremos la Rd.
(1)
Siendo gm

Reemplazando en (1)
Obtenemos

Para esta Rd e Id=0,5mA obtenemos

Para el cálculo de la red de polarización imponemos R1=1M, con el valorcalculado de Vgs=3,05V calculamos el divisor resistivo obteniendo R2=367,8Kohm, aproximamos 330Kohm.
Simulamos el circuito con Pspice y lo comparamos con los valores medidos en el laboratorio:Valor
Calculado
Medido
Pspice
Id [mA]
0,5
0,4
0,447
Vds [V]
5,5
6,7
6,29
NOTA: hubo que modificar los parámetros del modelo Pspice, puesto que en la librería existente el K del transistorfiguraba como 0,6mA/V2 , lo cual difería mucho del valor obtenido en el laboratorio.
Se calculan el capacitor Cg para una frecuencia de corte de 100hz
=>
Y se realiza un barrido en frecuenciapara determinar las frecuencias de corte superior e inferior.
Frec [Hz]
Vo[V]
Vi[V]
Vo/vi
Av [db]
10
0,2
0,1
2
6,02
50
0,7
0,1
7
16,90
100
0,8
0,1
8
18,06
1000
0,9
0,1
9
19,08...