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APLICACIONES DE LOS JFET EN LA INDUSTRIA Nombre: Univ. Wilson Acarapi Lecoña Carrera: Ing. Electrónica Correo: [email protected]

Turno: Noche Semestre: Quinto Materia: Electrónica Básica 2

RESUMEN Esta investigación tuvo como objetivo conocer las aplicaciones de los JFET en la industria, su definición ventajas y desventajas, son transistores bipolares, una pequeña corriente de entrada (corriente de base) controla la corriente de salida (corriente de colector); en los casos de los FET, es un pequeño 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 señal proviene de un dispositivo tal como un micrófono de condensador o un transductor piezo eléctrico, los cuales proporcionan corrientes insignificantes. 1. INTRODUCCION A LOS TRANSISTORES JFET El JFET es el primero de la familia de transistores de “efecto de campo”. En todos ellos, la corriente creada por un campo eléctrico horizontal es controlada por un segundo campo eléctrico vertical. Las siglas JFET se corresponden a Junction Field Effect Transistor, o lo que es lo mismo, Transistor de Efecto de Campo de Unión.

Figura 1 En la figura 1 se representa la estructura del dispositivo, observándose la unión pn a la que hace referencia el nombre del transistor. Básicamente, el transistor se compone de un canal conductor de longitud L y sección A, en la mayoría de los casos de

carácter n, y dos zonas con un fuerte dopado complementario, en este caso p+, de manera que el canal queda embutido en medio. Los terminales conectados en los extremos del canal se denominan “drenador” (drain) y “fuente” (source). Las dos zonas p+ se conectan externamente a un terminal llamado “puerta” (gate). El transistor JFET es, a diferencia del BJT, un dispositivo unipolar donde la corriente está formada prácticamente en su totalidad por portadores mayoritarios. 1.2 Características de los JFET Para entender el funcionamiento del JFET se conectará la fuente a una tensión positiva constante, mientras que la puerta se dejará a tensión cero. La tensión de drenador por el momento adoptará un valor constante tal que vD > vS. Con las tensiones elegidas anteriormente se tendrá una unión pn inversamente polarizada para todos los puntos del canal. La figura 2 muestra el efecto de dicha polarización inversa. Al estar la

zona p mucho más dopada que la zona n, la región de carga espacial se extenderá prácticamente en su totalidad por el lado del canal (zona punteada). Además, como vDG > vSG, la polarización inversa del canal respecto a la puerta será mucho más fuerte cerca del drenador que de la fuente. Debido a esto, en la figura 2 la zona de carga espacial resulta ser más ancha cuánto más cerca está del drenador. Por otra parte, la tensión vDS > 0 provocará una corriente iD que atravesará el canal, entrando por el terminal de drenador y saliendo por el terminal de fuente. La corriente por la puerta, iG, será nula ya que ésta forma parte de una unión polarizada en inversa, vGD < 0 y vGS < 0.

Figura 2

Figura 3

2. APLICACIONES

Veamos qué efecto tiene sobre el dispositivo una variación de la tensión de drenador, cuando partimos de una tensión vD = vS, (vDS = 0), y comenzamos a aumentarla lentamente. Para pequeños valores vDS la zona de carga espacial será despreciable frente a la sección del canal A. La sección y por tanto la resistencia del canal ( ) podemos considerarla constante en primera aproximación. Debido a esto, la corriente conservará una dependencia lineal con la tensión, , al igual que ocurre con una resistencia convencional (figura 3). 1.3. Simbolos eléctricos Además del transistor JFET de canal n existe el JFET complementario de canal p, siendo este último mucho menos usado. Los símbolos de ambos transistores se muestran en la siguiente figura.

Entre las principales aplicaciones de este dispositivo podemos destacar:

APLICACIÓN Aislador o separador (buffer)

PRINCIPAL VENTAJA Impedancia de entrada alta y de salida baja

Amplificador de RF

Bajo ruido

Mezclador

Baja distorsión de intermodulación

Amplificador con CAG

Facilidad para controlar ganancia

Amplificador cascodo

Baja capacidad de entrada

Troceador

Ausencia de deriva

Resistor variable por voltaje

Se controla por voltaje

Amplificador de Capacidad pequeña baja frecuencia de acoplamiento Oscilador

Mínima variación de frecuencia

Circuito MOS digital

Pequeño tamaño

USOS Uso general, equipo de medida, receptores Sintonizadores de FM, equipo para comunicaciones Receptores de FM y TV, equipos para comunicaciones Receptores, generadores de señales Instrumentos de medición, equipos de prueba Amplificadores de cc, sistemas de control de dirección Amplificadores operacionales, órganos electrónicos, controlas de tono Audífonos para sordera, transductores inductivos Generadores de frecuencia patrón, receptores Integración en gran escala, computadores, memorias

3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS JFET Ventajas

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Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT. Son más estables con la temperatura que los BJT. Se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores bajos de tensión drenaje-fuente. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar grandes corrientes.

BIBLIOGRAFIA

Desventajas -

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Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre a la alta capacitancia de entrada. Presentan una linealidad muy pobre. Se pueden dañar al manejarlos debido a la electricidad estática.

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https://es.slideshare.net/garfilo/eltransistor-jfet https://riverglennapts.com/es/jfet/4 77-applications-of-field-effecttransistor.html

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http://www.monografias.com/trabaj os-pdf/transistoresaplicaciones/transistoresaplicaciones.pdf