INTRODUCCION

En el presente reporte se detallan las tcnicas y mtodos utilizados en la implementacin de un amplificador pequeas de seales. Como bien sabemos en las aplicaciones tecnolgicas es de mucha importancia la amplificacin de seales por medio de ciertos circuitos amplificadores, ya que permiten recibir una pequea amplitud de seal en la entrada y amplificar (propiamente dicho), o de dicho de otra manera, proporcionar cierta ganancia determinada por el diseador en la salida. Son muy tiles casi infaltables en los aparatos electrnicos, como la televisin, la radio, y en general en las telecomunicaciones.Es por esto que en esta prctica de laboratorio se ha llevado a cabo la implementacin de un circuito amplificador utilizando transistores JFET (Junction Field-Effect Transistor, en espaol transistor de unin de efecto de campo), especficamente el 2N4339, para obtener una ganancia de Gv= - 50 V/V para ello se han recolectado varias mediciones de IDSS y VGS(off) para determinar un valor conveniente de transconductancia gm para que el amplificador trabaje de una manera apropiada. Los clculos o tcnicas utilizadas para determinar estos parmetros se detallan en el presente reporte para generar una mayor comprensin del diseo utilizado.Cabe mencionar que la polarizacin de DC del circuito tambin es una parte muy importante del diseo, por lo tanto se mostrara el anlisis realizado para obtener un buen punto de polarizacin para el transistor,

MARCO TEORICO

EL TRANSISTOR JFET.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 piezo elctrico, los cuales proporcionan corrientes insignificantes.Como se menciono anteriormente el transistor utilizado para elaborar el circuito de amplificacin es el JFET 2N4339, para entender mejor cmo funciona un JFET, a continuacin se presenta todos los detalles sobre este. El transistor de unin de efecto campo JFET (Junction Field Effect Transistor) est formado por una unin p+n o n+p. El lado ms dopado corresponde a la puerta, mientras que el menos dopado es el canal. Segn el tipo de dopado del canal, distinguiremos dos tipos de transistores JFET: de canal n y de canal p. La figura 1 representa esquemticamente la estructura de un transistor JFET de canal n. En la prctica, la estructura real de los transistores JFET difiere del esquema idealizado de la figura 1. Es habitual que haya dos zonas p+ o n+ cumpliendo el papel de puerta, que se polarizan a travs del mismo electrodo.

El funcionamiento del JFET, en general, es el siguiente:En los extremos del canal se colocan dos electrodos (fuente y drenaje), de modo que al establecer una diferencia de potencial (VDS) entre ellos circular una corriente a travs del canal. Por otro lado, en la unin p-n constituida por la compuerta y el canal se formar una zona de vaciamiento. La anchura de esta zona de vaciamiento puede aumentarse al establecer una polarizacin inversa entre la puerta y el canal, (VGS) con lo cual la anchura efectiva del canal se reducir. Esta reduccin de la anchura del canal supone un aumento de su resistencia que resultar en una disminucin de la corriente que lo atraviesa. En definitiva, se consigue modular la corriente entre dos terminales (fuente y drenaje) mediante la aplicacin de una seal en un tercer terminal (compuerta).Debido a la aplicacin de una tensin VDS entre drenaje y fuente, se establecer un gradiente de potencial a lo largo del canal de modo que la anchura de la zona de vaciamiento entre la puerta y el canal no ser uniforme. Este fenmeno se discutir con ms detalle en las secciones siguientes.Obsrvese que en el razonamiento anterior se supone que la unin puerta-canal siempre est polarizada en inversa. Mantener esta condicin supondr unas limitaciones para las tensiones de alimentacin del transistor. Por otro lado, la intensidad que circula por la puerta es prcticamente nula, de tal forma que el JFET y, en general los transistores de efecto campo, presentan impedancias de entrada muy elevadas.La figura 2 muestra los smbolos y el convenio de signos habituales para la representacin de los transistores JFET de canal n y p.

Figura 2: Representacin convencional del JFET.

COMPORTAMIENTO A GRAN SEAL DEL JFET.Para analizar el comportamiento del JFET utilizaremos un transistor de canal n, como el de la figura 1. Los resultados para el caso de canal p son totalmente anlogos.Se tomar como referencia la fuente y se aplicar una tensin VGS entre puerta y fuente y una tensin VDS entre drenaje y fuente. Para garantizar la polarizacin en inversa de la unin puerta-canal es necesario que VGS sea negativa y VDS positiva. La corriente de drenaje ID estar dirigida del drenaje a la fuente y ser por tanto positiva.REGIN LINEAL.Consideremos primero la situacin en que VDS