ANALISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL FET

ANALISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL FET
I.

INTRODUCCION

Los amplificadores con transistores de efecto de campo proporcionan una ganancia de voltaje
excelente con la característica adicional de una alta impedancia de entrada. Además son
considerados como configuraciones de bajo consumo de potencia con un adecuado rango de
frecuencia y un tamaño y peso mínimos.
Todos los dispositivos JFET comolos MOSFET de tipo decremental pueden emplearse para diseñar
amplificadores que cuenten con ganancias similares de voltaje sin embargo el circuito MOSFET
decremental tiene una impedancia de entrada mucho mayor que la de una configuración JFET
similar.
Gracias a las características de impedancia de entrada alta de los FET’s el modelo equivalente de
AC para de alguna forma más simple que elutilizado por los BJT’s. mientras que el BJT cuenta con
factor de amplificación β(beta), el FET cuenta con un factor de transconductancia gm.
El FET puede emplearse como un amplificador lineal o como un dispositivo digital en circuitos
lógicos. De hecho el MOSFET incremental es muy popular en los circuitos digitales, especialmente
en los circuitos CMOS que requieren un consumo de potencia muybajo. Los dispositivos FET
también se utilizan ampliamente en aplicaciones de alta frecuencia y en aplicaciones de circuitos
de interfaz para computadoras.
La AV en los FET´s con frecuencia menor que la obtenida para un BJT, pero la Zi es mucho mayor
que los del BJT, en cambio la Z0 de salida son equivalente para ambos. La Ai será una cantidad
indeterminada debido a que la corriente de entradaen los FET’s es 0μA.
II.

MODELO DE PEQUEÑAL SEÑAL PARA FET

Recuerde que en DC, el voltaje de compuerta-fuente contra el nivel de la corriente de drenaje
mediante la ecuación de SHOCKLEY.

 V 
I D  I DSS 1  GS 
 VP 

2

El cambio en la corriente del drenador que se ocasiona por el cambio en el voltaje compuertafuente puede determinarse mediante el uso del factor detransconductancia gm de la siguiente
forma:
gm=transconductancia

I D  gmV

DETERMINACION GRAFICA DE gm

DEFINICION MATEMATICA DE gm

gm 

I D
dI
d
|PtoQ  D 
VGS
dVGS dVGS

 V
gm  2 I DSS 1  GS
 V
P

gm  2

I DSS
VP


 VGS
 I DSS 1 
 V
P




d
  2 I DSS

dVGS


 VGS
1 
 V
P







 1 
  
 V
 P 

VGS
1 
 V
P







Donde |Vp| denota solo la magnitud parar asegurar un valor positivo de gm
Cuando VGS=0

gm 

Por lo tanto

gm alcanza su valor maximo gm0, entonces:

2 I DSS
VP


2 I DSS
0
1  V   V  gm0
P
P


 V 
gm  gm0 1  GS 
 VP 
En las hojas de especificaciones proporcionan gm como Yfs donde
Y

: parámetro de admitancia.

f: parámetro de transferencia directa (forward)

s

: revela que la terminal de la fuente es la referencia del modelo

gm  YFS
Para el JFET varia desde 1000 hasta 5000µs o de 1-5 ms

III.

CIRCUITO EQUIVALENTE DE CA DE UN JFET

Una vez presentados y analizados los parámetros importantes de un circuito equivalente de ca,
podemos construir un modelo del transistor JFET en eldominio de ca. Se incluye el control de
por como una fuente de corriente
conectada del drenaje a la fuente como se muestra
en la figura. La flecha de la fuente de corriente apunta del drenaje a la fuente para establecer un
desfasamiento de 180° entre los voltajes de salida y entrada como ocurre en la operación real.

La impedancia de entrada está representada por el circuito abierto en lasterminales de entrada y
la impedancia de salida por el resistor del drenaje a la fuente. Observe que el voltaje de la
compuerta a la fuente ahora está representado por (en subíndices de letras minúsculas) para
distinguirlo de los niveles de cd. Además, observe que los circuitos de entrada y salida comparten
la fuente, mientras que la compuerta y el drenaje sólo están en “contacto” por conducto de...