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Tema 5: Amplificadores con transistores de efecto de campo
Gustavo Camps-Valls†
†

Dept. Enginyeria Electr`nica. Universitat de Val`ncia. Spain. o e gustavo.camps@uv.es, http://www.uv.es/gcamps

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Situaci´n y escenario: oHasta ahora el elemento amplificador ha sido el transistor bipolar. BJT: La amplificaci´n se consigue controlando la corriente por la base o directamente. FET: La amplificaci´n se conseguir´ controlando la tensi´n de la o a o puerta-surtidor.
Qu´ veremos en este tema: e

Una nueva familia de transistores controlados por tensi´n. o Tienen una construcci´n diferente, aun estando basados ensemiconductor o tambi´n. e Veremos dos tipos: JFET y MOSFET ya que son los m´s empleados. a Cada uno de ellos puede ser de dos tipos: canal N o P. Analizaremos su uso en circuitos amplificadores, c´mo analizarlos y las o ecuaciones b´sicas de dise˜o. a n

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Contenidos El transistor de efecto de campo (JFET) Introducci´no Definici´n y estructura o Caracter´ ısticas de un JFET Polarizaci´n de un JFET por resistencia de surtidor o 2 Circuito equivalente del JFET Par´metros y caracterizaci´n del JFET a o Circuitos equivalentes del JFET 3 Amplificador con JFET en surtidor com´n u Ganancia del amplificador con FET en surtidor com´n u Amplificador con RS desacoplada 4 El transistor de efecto de campo metal-´xido (MOSFET)o Transistores MOSFET de empobrecimiento Transistores MOSFET de tipo enriquecimiento 5 Comportamiento de los (MOS)FET a frecuencias altas Ganancia de los FET a frecuencias altas Impedancia de entrada de los FET. Efecto Miller 6 Dise˜o de seguidores con JFET n 7 Bibliograf´ adicional ıa
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Introducci´n oIntroducci´n: o

El FET (field effect transistor) se desarrolla en 1952 por Shockley. El MOSFET (metal-oxide-semiconductor FET) es otro tipo de FET. “Los transistores de efecto campo son, como los bipolares, elementos activos cuyo objetivo esencial es el control de la corriente que fluye entre dos terminales mediante una magnitud el´ctrica aplicada a un tercero, e llamado terminal de control oentrada.”
Caracter´ ısticas y comparaci´n: o

Impedancia de entrada: BJT (poca), FET (muy alta) Bipolares, BJT: la corriente de base. Los FET: la tensi´n de puerta. o Ganancia: BJT (alta), FET (baja). Distorsi´n: FET mayor que los BJT para el mismo amplificador. o Los FET son menos “lineales” que los BJT. Cualquier circuito dise˜ado con BJT tambi´n con FET. n e

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Definici´n y estructura o El JFET

El transistor unipolar o FET (“field effect transistor”) es un elemento activo con alta impedancia de entrada formado b´sicamente por un bloque a de silicio de tipo N con un anillo incrustado de tipo P cuya misi´n es o controlar la corriente que pasa a trav´s del transistor. e
+VDS D ID

Zona de agotamientoIG 0 G -VGS

N P
Canal de conducción

N

S

Figura: Transistor de efecto campo de uni´n (JFET). o

Tiene tres terminales que se llaman drenador (‘D’), surtidor (‘S’) o fuente, y graduador o puerta (‘G’) La conducci´n se controla por tensi´n (de puerta-surtidor) en lugar de por o o corriente (de base).

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RefsDefinici´n y estructura o El JFET (cont.):

Condici´n 1: Se debe establecer una diferencia de potencial entre el o drenador y el surtidor (o fuente). Esta tensi´n produce una corriente a trav´s del cuerpo del JFET, o e exactamente como si se tratara de una resistencia. Condici´n 2: La uni´n formada por la puerta y el surtidor debe quedar o o polarizada inversamente. Esto genera una zona de...