UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANA. ROMERO ANDRS. POLARIZACIONES DE LOS FET.

Prctica # 1POLARIZACIONES DE LOS FET.ANDRS ROMERO

UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANA CARRERA: INGENIERA ELECTRICA

hromeroa@est.ups.edu.ec

I. ABSTRACTIn this practice we will know JFET transistor, which its a device of three terminals that is used to diverse applications.To a great extent you are similar to the BJT, but his principal difference is than the BJT is a device controlled by current, while the FET is controlled by voltage.II. OBJETIVOS Disear, comprobar, simular y calcular el funcionamiento de los circuitos de polarizacin del transistor FET.III. MARCO TEORICOEL TRANSISTOR FETEl JFET es un dispositivo unipolar, ya que en su funcionamiento slo intervienen los portadores mayoritarios. Existen 2 tipos de JFET: de "canal N" y "de canal P".

Al comparar el JFET con el TBJ se aprecia que el drenaje (D) es anlogo al colector, en tanto que el surtidor (S) es anlogo al emisor. Un tercer contacto, la compuerta (G), es anlogo a la base.Laestructurafsicade un JFET consiste en un canal de semiconductor tipo n o p dependiendo del tipo de JFET, con contactos hmicos (no rectificadores) en cada extremo, llamados FUENTE y DRENADOR. A los lados del canal existen dos regiones de material semiconductor de diferente tipo al canal, conectados entre s, formando el terminal de PUERTA. En el caso del JFET de canal N, la unin puerta canal, se encuentra polarizada en inversa, por lo que prcticamente no entra ninguna corriente a travs del terminal de la puerta.El JFET de canal p, tiene una estructura inversa a la de canal n; siendo por tanto necesaria su polarizacin de puerta tambin inversa respecto al de canal n. En el smbolo del dispositivo, la flecha indica el sentido de polarizacin directa de la unin pn. ECUACIONES DEL FETEldesempeodel Transistor de Efecto de Campo (FET) fue propuesto por W. Shockley, en 1952. De ah el nombre que rige la ecuacin de este tipo de transistores; la llamada "ECUACIN DE SHOCKLEY".ID= Corriente de DrenajeIDSS= Corriente de Drenaje de SaturacinVGS= Voltaje Puerta-FuenteVP= Voltaje de ruptura.ID=IDss(1-VGS/Vp)2

CURVAS CARACTERSTICAS DEL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO.

PRINCIPIO DE OPERACIN DEL JFET (DE CANAL N).En la unin pn, al polarizar en inversa la puerta y el canal, una capa del canal adyacente a la puerta se convierte en no conductora. A esta capa se le llama zona de carga espacial. Cuanto mayor es la polarizacin inversa, ms gruesa se hace la zona de carga espacial; cuando la zona no conductora ocupa toda la anchura del canal, se llega al corte del canal. A la tensin necesaria para que la zona de carga espacial ocupe todo el canal se le llama tensin puerta-fuente de corte (VGSoff Vto). Esta tensin es negativa en los JFET de canal n.En funcionamiento normal del JFET canal n, D es positivo respecto a S.La corriente va de D a S a travs del canal.Como la resistencia del canal depende de la tensin GS, la corriente de drenador se controla por dicha tensin.Configuracin de polarizacin Fija:Es una de las pocas configuraciones del FET que puede resolverse de forma directa tanto con un mtodo matemtico como uno grfico.

Configuracin de Auto polarizacin:Esta configuracin elimina la necesidad de contar con dos fuentes de alimentacin de Dc. El voltaje de control de la compuerta a la fuente lo determina ahora el voltaje a travs del resistor Rs que est conectado en la terminal de la fuente de la configuracin.

Configuracin por divisin de voltaje:

IV. DESARROLLO

a. CONFIGURACIN DE POLARIZACIN FIJA. (DOS FUENTES).

Datos

Clculo de RD

Clculo con RD segn su aproximacin como valor comercial.

La curva de Shockley resultante y la recta de carga con el punto Q se obtienen de la siguiente manera:Punto Q

Recta de cargaCuando =12 VCuando = 4,15 mACurva de SchockleyPara = 4,15 mAPara = -1,93 VPara == -0,965 V 1,0375 MaGrafica Recta de carga y curva de Schockley.

b. AUTO POLARIZACIN CON RESISTENCIA SOURCE.

Datos

Clculo de RD

270

2.7 Clculo con RD segn su aproximacin como valor comercial.

Punto Q

Recta de carga.Cuando =12 VCuando = 4,15 mACurva de Schockley.Para = 4,15 mAPara = -1,93 VGrafica Recta de carga y curva de Schockley.

c. POLARIZACIN CON DIVISOR DE TENSIN.

Datos

1KPunto Q

Recta de cargaCuando =1.5348VCuando = 4,15 mA

Curva de SchockleyPara = 4,15 mAPara = -1,93 VGrafica Recta de carga y curva de Schockley.

d. POLARIZACIN CON FUENTE SIMTRICA.

Datos

5.6K

2.7KClculo con los valores comerciales de resistencia.

Recta de cargaCuando = 12VCuando = 4,15 mA

Curva de SchockleyPara = 4,15 mAPara = -1,93 VPunto Q

Grafica Recta de carga y curva de Schockley.

SIMULACIONES.a. CONFIGURACIN DE POLARIZACIN FIJA. (DOS FUENTES).

Mediciones.VDD (V)

VDS (V)

ID (mA)

VGS (V)

VSS (V)

b. AUTO POLARIZACIN CON RESISTENCIA SOURCE.

Mediciones.VDD (V)

VDS (V)

ID (mA)

VGS (V)

VSS (V)

c. POLARIZACIN CON DIVISOR DE TENSIN.

Mediciones.VDD (V)

VDS (V)

ID (mA)

VGS (V)

VSS (V)

d. POLARIZACIN CON FUENTE SIMTRICA.

Mediciones.VDD (V)

VDS (V)

ID (mA)

VGS (V)

VSS (V)

V. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS Fuente de alimentacin DC Multmetro Bananas Resistencias Protoboard Cables Transistores FET

VI. CONCLUSIONES

Puedo concluir que para que las mediciones de esta prctica sean aceptables y tengan el menor nmero de errores en las mismas con respecto a los clculos y simulaciones tuvimos que ajustar las resistencias lo ms posible a las calculadas para obtener valores que sean congruentes a los clculos y simulaciones.A dems las caractersticas del FET son importantes para que los valores tanto calculados como simulados puedan coincidir.VII. BIBLIOGRAFALibro: Teora de circuitos y dispositivos electrnicos Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, 10 edicin.