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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Examen #3 - FET Grupo: 01 Alumno:  Sánchez Retana Carlos Francisco Número de cuenta: 306565562

Dispositivos y Circuitos Electrónicos Profesor: Ing. Claudio Merrifield Ayala

FECHA DE ENTREGA: lunes, 23 de mayo de 2011 Ejercicio #1

Circuito Source Común en autopolarización.

De manera analítica:

VGG  aprox. 0 [V] 2

A  RS  550 2

= 302 500 2

B  [2 RS (| VGG |  | VGSOFF |) 

VGSOFF 18 2 ]  [2(550)(0  18)  ] I DDMAX 22 x10 3 -34 527.2727

C  (| VGG |  | VGSOFF |) 2  (0  18) 2 

324

2  B  B 2  4 AC 34527.2727  (34527.2727)  4(302500)(324)   2A 2(302500) = 10.31

I D1, D 2 [mA]

0 A < 0.01031 A < 22 mA



I DQ 

10.31 [mA]

VGS   I D RS  (0.01031)(550)  -5.6705 [V] VDS  V DD  I D ( RS  R D )  18  0.01031(550  750)  4.597 [V] r0 

1  (0.005929)(0.01031) 16 359.1179 [Ω]

Kp 

I DDMAX VGSOFF

2



0.022  (18) 2

A 2 0.000067901 [ V ]

g m  2 K ´ p (VGSQ  VGSOFF )  2(0.000067901)( 5.6705  18) 

0.00167437 [S]

M g  ro g m  (16359.1179)(0.00167437)  27.3913

 r  ( RD || RL )    (550) ||  16359.1179  (750 || 750)   284.51[] Ri  RS ||  o   1 M g 1  27.3913    

Av 0 

RD (1  M g ) ro  R D



750(1  27.3913)  1.2445 16359.1179  750

Av 0 Ri R L VL (1.2445)( 284.51)(750)    0.2121 VS ( Ri  RS )( RL  R D ) (284.51  550)(750  750) Simulación en Proteus.

Analíticamente: Vgg = 0 [V] Idq = 10.31 [mA] Vgsq = -5.67 [V] Vdsq = 4.59 [V]

Al simular: Vgg = 0 [V] Idq = 10.3 [mA] Vgsq = -5.67 [V] Vdsq = 4.59 [V]

Se observa que los datos que aparecen en los multímetros virtuales del simulador son iguales a los obtenidos analíticamente. Sin embargo, el valor simulado de Vl / Vs = 0.00000002752, lo cual difiere del valor obtenido de manera analítica. Esto se debe a que los voltajes Vl y Vs, según el

simulador, difieren mucho en magnitud, lo cual a su vez puede ser causado porque no se halló la manera de modificar totalmente los parámetros Iddmax y Vgsoff del FET.

Ejercicio #2 Circuito Source Común en polarización por divisor de voltaje.

De manera analítica:

VGG 

V DD R2 (25)(5000)   R1  R2 20000  5000 5 [V] 2

A  RS  450 2

= 202 500 2

B  [2 RS (| VGG |  | VGSOFF

VGSOFF 25 2 |)  ]  [2(450)(5  25)  ] I DDMAX 20 x10 3 -58 250

C  (| VGG |  | VGSOFF |) 2  (5  25) 2 

I D1, D 2 

900

2  B  B 2  4 AC 58250  (58250)  4(202500)(900)  2A 2(202500) = 16.38 [mA]

0 A < 0.01628 A < 20 mA



I DQ 

16.38 [mA]

VGS  VGG  I D RS  5  (0.01638)(450)  -2.371 [V] VDS  V DD  I D ( R D  RS )  25  (0.01638)(850  450)  3.706 [V]

g m

V  2 I DDMAX  2(0.02) (2.371) (1  GS )  (1  ) VGSOFF VGSOFF  25 (25) 0.001448256 [S]

rL 

RD RL (850)(850)   425[] R D  RL 850  850

(20000)(5000) VL R1 || R2 20000  5000  ( g m rL )  (0.001448256)( 425)  (20000)(5000) VS R F  ( R1 || R2 ) 300  20000  5000 0.5725 Simulación en Proteus.

Analíticamente: Vgg = 5 [V] Idq = 16.38 [mA] Vgsq = -2.371 [V] Vdsq = 3.706 [V]

Al simular: Vgg = 5 [V] Idq = 16.4 [mA] Vgsq = -2.38 [V] Vdsq = 3.69 [V]

Se observa que los datos que aparecen en los multímetros virtuales del simulador son prácticamente iguales a los obtenidos analíticamente. Sin embargo, el valor simulado de Vl / Vs = 0.0007775622, lo cual difiere del valor obtenido de manera analítica. Esto se debe a que los voltajes Vl y Vs, según el simulador, difieren mucho en magnitud, lo cual a su vez puede ser causado porque no se halló la manera de modificar totalmente los parámetros Iddmax y Vgsoff del FET.

Ejercicio #3 Circuito Source Común en polarización fija.

De manera analítica:

VGS  VGG  4[V ]

I D  I DDMAX (1 

VGS 2 4 2 )  0.015(1  )  10.0413[mA] VGSOFF  22

VDS  V DD  I D RD  10  (0.0100413)(970)  0.26[V ]

gm  

2 I DDMAX VGSOFF

ID I DDMAX



2(0.015) 0.0100413  0.0011157[ S ]  22 0.015

VL  (970)( 700)   g m ( R D || RL )  0.0011157   0.4536 VS  970  700 

Simulación en Proteus.

Analíticamente:

Al simular:

Vgg = 4 [V] (polarizados inversamente a Vgs) Vgg = 4 [V] (polarizados inversamente a Vgs) Idq = 10.0413 [mA] Idq = 10 [mA] Vgsq = -4 [V] Vgsq = -4 [V] Vdsq = 0.26 [V] Vdsq = 0.25 [V] Se observa que los datos que aparecen en los multímetros virtuales del simulador son prácticamente iguales a los obtenidos analíticamente. Sin embargo, el valor simulado de Vl / Vs = 0.00000000000000747792, lo cual difiere del valor obtenido de manera analítica. Esto se debe a que los voltajes Vl y Vs, según el simulador, difieren mucho en magnitud, lo cual a su vez puede ser causado porque no se halló la manera de modificar totalmente los parámetros Iddmax y Vgsoff del FET.

Conclusiones Se comprobó que para un JFET canal n, Vgs es negativo e Idq es positiva. Las pequeñas variaciones entre los valores simulados y los calculados se deben a que el número de decimales considerados afecta a la precisión de estos últimos.

VL V Las grandes variaciones entre los valores de S calculados y los simulados se deben tal vez a que los parámetros propuestos Iddmax y Vgsoff no coinciden perfectamente con aquellos del transistor JFET utilizado en Proteus. También es posible, aunque poco probable, que estas diferencias se deban a un manejo inadecuado del simulador al medir los valores respectivos a Vl y Vs