PRCTICA 5El amplificador fuente comnOBJETIVO:Queelalumnoconozcaydomineelmanejodel amplificadorFETenfuente comn para seales pequeas.INTRODUCCIONLa figura 5.1 muestra un amplificador FET en conexin de fuente comn con circuiteria de polarizacin requerida. Este es uncircuito equivalente para seales pequeas.Figura 5.1 Circuito amplificador de fuente comnEn el siguiente desarrollo se omitirn demostraciones de frmulas claves para poder calcular los componentes del circuito, ya que supondremos que esta teora se ha visto ya enclases.Ahorasemostrarunejercicioel cualtendrtodossusdatosquesonrealesparaqueel alumno aprenda a desarrollar amplificadores fuente comn,cabe aclarar que a pesar que los FETsson de lamisma matrcula cada uno tendrdiferentes caractersticas para obtener el punto Q.Ya que el fabricante no ha podido superar defectos en su fabricacin.Enseguida se muestra la lista de material y equipo a utilizar para esta prctica: Transistor 2N5457 Rs = 1.2k RL = 15k R1 = 36k R2 = 900 C1, C2, C3 = 55f Osciloscopio Generador de seales Fuente de alimentacin VcdEJEMPLO:En el siguiente ejercicio se mostrarn todos los pasos a seguir con sus explicaciones para que alumno pueda calcular y desarrollar un amplificador en fuente comn.Pasos a desarrollar:1.-Obtener con la ayuda del trazador de curvas la familia de curvas caractersticas correspondientes al FET a utilizar en elcircuito para obtener los parmetros de polarizacin del FET (iDS, VDS).2.-Identificar IDSS y Vpo3.-A partir de los datos anteriores graficar la curva de transconductancia respecto a los valores obtenidos de las Curvas caractersticas del FET, obtendremos que IDSS = 0.72mA y un Vpo de 1.5v con esto tendremos que respecto a nuestro punto Q elegiremos IDSQ = 0.36mA para un Vi = 150mV y un Vcc de 10v. Si tenemos que:25 . 11 ,_

+ GSDSS DSVI iAhora a partir de los datos arbitrarios de VDS la ecuacin se tabula de la siguiente forma:VDS iDS0 .54mA-.2 .25mA-.6 .08mA-1 .0032mA-1.4 .72mASe grafica esta ecuacin a partir de la tabla de tabulacin anterior, as mismo, por medio de la grfica se obtendr la pendiente mediante los siguientes clculos:Pendiente: 410 5 . 844 . 036 . 0 vmAvImY 22 . 122210 5 . 81 14mRS as tendremos que Rs = 1.2k ( valor comercial).

Con Rs comercial sacar la nueva pendiente de Rs = 1.2k, IDSQ = 0.36mAm2=1/Rsentoncesm2 = -8.33x10-4 as:mSmAVVVIgmPOGSQPODSS15 . 144 . 015 . 1) 72 . 0 ( 2121]1

+ 1]1

RL= 15K Determinamos RD 2083DSSPDIVRSi tenemos que rd es la resistencia dinmica y su valor estimado estar comprendido entre 15 y 20k aproximadamente.En seguida determinaremos la ganancia:( ) 62 . 1 ) 20 15 2 ( 1 k k k mS rd R R gm AL D Vypara nuestro voltaje de salida tendremos que:( ) V mV Vi A VV O24 . 0 150 62 . 1 S elegir arbitrariamente RG (valor grande) de 100kqueser igual aR1||R2Ahora determinaremos R1y R2en donde VGG tendr un valor aleatorio de 3V este valor es elegidopara que VDD no sea un valor muy alto y se pueda polarizar nuestro FET.Con esto tendremos que R1 serGGCCGVVR R1y por lo tanto:

,_

CCGGGVVRR12CLCULO DE LOS CAPACITORESPara el clculo de los capacitores Gs ser:

SDRrds RGs

,_

++1 donde = gm rdsRecordando que la frecuencia mnima para los FET en un funcionamiento determinado por la aplicacin prctica es de 50Hz.16 . 314 ) 50 ( 2 2 11 Hz f teniendo todos los datos requeridos nuestro capacitor ser de un valor de ( )nFmS Gs gmCS2616 . 314) 10 18 . 8 ( 1 101) ( 104 Ejercicio para el alumnoParalasiguientetabladeterminar el valor deiDSygraficar respectoaestos valores. Si tenemos un FET 2N5457 con las siguientes caractersticas IDSS=.75mA ,Vpo=2v y suponiendo que IDSQ = .43mARecordando que:21

,_

+ POGSDSS DSVVI iY una vez habiendo llenado esta tabla hacer su desarrollo grficamente en hojas milimtricas (preferentemente). Obtener tambin los valores de Rs, R1, R2, RDy de loscapacitores C1, C2 y C3 para comparar las caractersticas del amplificador y compararlo con los resultados tericos.VGS IDS-5-4,5-4-3,5-3-2,5-2-1,5-0,50