Transistor Jfet

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA:
TRABAJO PRÁCTICO N°4: TRANSISTOR J-FET

POLARIZACION DEL TRANSISTOR J-FET CON FUENTE DE CORRIENTE CONSTANTE

INTRODUCCIÓN:

El método básico para establecer el punto de polarización de un J-FET es determinar ID para un valor deseado de VGS o viceversa; luego se calcula el valor requerido de RS=|VGS/ID|. La polarización de un transistor J-FET confuente de corriente constante en source, tiene como ventaja hacer que la corriente de Drain IDQ sea independiente, dentro de cierto rango, de tensión VGS.

Lamentablemente, la característica de transferencia de un J-FET puede diferir considerablemente de un dispositivo a otro del mismo tipo. Si por ejemplo se reemplaza un J-FET 2N5458 en un circuito dado ya polarizado con otro 2N5458, la curva detransferencia puede variar mucho. En este caso, la IDSS(MÁX) = 9mA y la IDSS(mín.) = 2mA. Asimismo, el VGS(OFF)(máx.)=-7V y el VGS(OFF)(mín.)=-1V. Esto quiere decir que si se tiene una selección de 2N5458 y se selecciona uno al azar, se pueden tener valores en cualquier parte dentro de estos intervalos.

La polarización mediante fuente de corriente es un método para incrementar la estabilidaddel punto Q de un J-FET autopolarizado al hacer que la corriente de Drain sea esencialmente independiente de VGS. Esto se logra con una fuente de corriente constante en serie con el source del J-FET, como se muestra la siguiente figura. En este circuito, un BJT actúa como fuente de corriente constante porque en su emisor es esencialmente constante si VEE>>VBE.OBJETIVO:

* Diseño de un J-FET 2N5458
* Comprobar el funcionamiento de la polarización de un transistor J-FET 2N5458 con fuente de corriente constante en source.

MATERIALES:

* Tester digital
* Osciloscopio digital
* Fuente DC de 12 [V]
* Fuente DC de 4 [V]
* Dos resistencias de 6,8 [KΩ]
* Transistor BJT PN2222
* Transistor J-FET 2N5458PROCEDIMEINTO

1) Comprender y analizar la polarización de un transistor J-FET
2) Leer el procedimiento descrito en la guía
3) Diseñar una fuente de corriente constante de 1,66 miliamperios
4) Analizar el circuito mostrado en la figura 1.
5) Armar el circuito de la figura 1. y calcular la corriente de emisor
6) Una vez que esté funcionando la fuente de corriente constante, armarel circuito de la figura 2.
7) Hacer una tabla corriente de Drain en función de V3, para incrementos de V3 de 250 [mV]

Figura 1: Fuente de corriente constante.

Figura 2: Polarización de transistor J-FET con fuente de corriente constante en source.
MARCO TEORICO:
En los transistores bipolares, una pequeña corriente de entrada (corriente de base) controla la corriente de salida(corriente de colector); en los casos de los FET, es un pequeño voltaje de entrada que controla la corriente de salida.
Los FET’s, básicamente son de dos tipos:
El transistor de efecto de campo de Juntura o JFET.
El transistor de efecto de campo con compuerta aislada o IGFET, también conocido como semiconductor de óxido de metal, MOS, o simplemente MOSFET.

Figura 3. Gráfica de entrada y de salida deun transistor JFET canal n.

Figura 4. Método para obtener el valor de IDSS.

Figura 5. Método para obtener grafico de entrada de J-FET

Para conocer los parámetros de entrada y salida de un J-FET es necesario determinar la corriente de saturación, que se puede determinar a través del circuito mostrado en la figura 4.

Se comprobó en la práctica que para varios J-FET 2N5458 suscaracterísticas pueden variar. A continuación se muestran 2 corrientes de saturación distintas obtenidas para 2 J-FET’s 2N5458: IDSS1=6,65mA y IDSS2=7,54mA.

Para estos mismos 2 transistores se le aplico el circuito mostrado en la figura 5, y se obtuvo el grafico de entrada en ambos casos.

J-FET 1 J-FET 2
VGS | ID | VGS | ID |
0 | 6,65 | 0 | 7,54 |
-1 | 3,65 | -1 | 4,11 |
-2 | 1,14 | -2 |...