JFET EN AC. (1)
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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
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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:
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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).
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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.