UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS

TEMA: JFET EN AC

OBJETIVOS:

Analizar el comportamiento del transistor FET en circuitos de polarizacin.

A partir de las mediciones obtenidas, comparar los resultados tericos con los

resultados prcticos.

Utilizar herramientas de simulacin para analizar el comportamiento de los

circuitos implementados.

I. MARCO TERICO:

En los transistores bipolares, una pequea corriente de entrada (corriente de base) controla la corriente de salida (corriente de colector); en los casos de los FET, es un pequeo voltaje de entrada que controla la corriente de salida. La corriente que circula en la entrada es generalmente despreciable (menos de un pico amperio). Esto es una gran ventaja, cuando la seal proviene de un dispositivo tal como un micrfono de condensador o un transductor pieza elctrico, los cuales proporcionan corrientes insignificantes. Los FETs, bsicamente 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, tambin conocido

como semiconductor de xido de metal, MOS, o simplemente MOSFET.

El analisis de ca de una configuracion del JFET requiere el desarrollo de un modelo de ca de

seal pequea para el JFET. Un componente importante del modelo de ca reflejara el hecho de

que un voltaje de ca aplicado a las terminales de entrada de la compuerta a la fuente

controlara el nivel de corriente del drenaje a la fuente.

EL VOLTAJE DE LA COMPUERTA A LA FUENTE CONTROLA LA CORRIENTE DEL DRENAJE A LA

FUENTE(CANAL) DE UN JFET

Diseo de JFET en AC

AMPLIFICADOR EN FUENTE COMUN

Un amplificador en fuente comn es aquel en el que se aplica una seal de entrada de CA a la

Compuerta y la seal de salida de CA se toma de la terminal del drenador. La terminal de fuente es

Comn tanto para la seal de entrada como para la de salida. Las configuraciones bsicas para este

Amplificador pueden incluir un resistor de fuente RS; o dos resistores Rs en serie (RS=RS1+RS2), donde

Slo uno de ellos cuenta con un capacitor en derivacin (conectado en paralelo a este); o puede ser

una

Configuracin donde RS=0. Un ejemplo de este tipo de amplificador que utiliza dos resistores RS se

Ilustra en la Figura 2. El circuito utiliza un JFET canal N polarizado mediante un divisor de voltaje. Si

Este circuito se modifica de tal forma que R1= (circuito abierto), entonces la polarizacin del

Amplificador cambia a la de un JFET autopolarizado. La resistencia de carga RL as como la fuente de

Seal de CA vs se encuentran acoplados a la red de polarizacin mediante capacitores (denominados

Capacitores de acoplamiento).

Anlisis de CD. El circuito que se ilustra en la Figura 3(a) muestra el circuito equivalente de CD para

el amplificador fuente comn de la Figura 2. En el anlisis de CD se considera la impedancia de los

capacitores como infinita de tal forma que estos actan como circuitos abiertos. Tambin la red de

polarizacin de la compuerta se ha simplificado mediante la aplicacin del teorema de Thevenin, las

ecuaciones para la red de la compuerta se presentan enseguida.

La resistencia de compuerta es dada por: RG = R1 || R2 . Generalmente IGSS es muy pequea por

lo que para efectos prcticos se considera como IGSS=0, el resistor RG mantiene a la compuerta en

aproximadamente VGG volts de CD. VGG se obtiene aplicando un divisor de voltaje:

En el caso de un red de autopolarizacin donde R1=, las ecuaciones son RG=R2 y VGG=0V. El

anlisis de la malla compuerta-fuente arroja la ecuacin:

De esta relacin se despeja el voltaje VGS y se sustituye en la ecuacin de Shockley:

Anlisis de CA. La Figura 4 muestra el circuito equivalente de CA para el amplificador fuente comn

que se ilustra en la Figura 2. Para obtener este circuito se consideran los capacitores en corto

circuito al

Igual que la fuente de CD. Enseguida se reemplaza el modelo simplificado del JFET mostrado en la

Figura 1(b).

R2

3.3k

R4

2.2k

VCC

12V

Q3

2N4222A

R1

6.8M

R3

1M

Q1

2N4222A

R5

2.2k

R6

2.2k

R7

2.2k

C1

10nF

C2

100F

C3

100F

VCC

12V

V1

70.7mVrms 60 Hz 0

Las ecuaciones para el clculo de la ganancia de voltaje, ganancia de corriente, resistencia de

Entrada y resistencia de salida se presentan a continuacin.

II. DISEOS A ANALIZAR:

III. PROCEDIMIENTO:

Utilizamos divisor de voltaje para el circuito 1

Analizarlo en DC y en AC para el circuito 2

Verificar mediante la simulacin para ambos circuitos

IV. PARTE EXPERIMENTAL:

V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

PARA EL IMFORME PREVIO DEBEN DE SIMULAR LOS

CIRCUITOS OBTENER TODOS LOS DATOS QUE PUEDA

ANALIZAR Y LA GANACIA DE VOLTAJE Y GANANCIA DE

CORRIENTE.