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Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad nacional del Perú, Decana de América) Facultad de ingeniería eléctrica y electrónica Escuela de ingeniería eléctrica

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) “Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad”

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA Curso:

Laboratorio de circuitos electrónicos

Tema:

JFET informe final de laboratorio

Alumna:

Calle Guardapuclla, María Luisa 18190048

Profesor:

Medina Calderón Alfredo

Lima-Perú 2019

CALLE G .MARIA

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Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Universidad nacional del Perú, Decana de América) Facultad de ingeniería eléctrica y electrónica Escuela de ingeniería eléctrica

TRANSISTOR JFET I.

INTRODUCCIÓN:

También denominado Transistor de Efecto de Campo. Su nombre proviene del acrónimo inglés Junction Field Effect Transistor. La principal característica de este tipo de transistores es que prácticamente no requieren de corriente de entrada en su terminal de control. Permite el paso, o no, de corriente entre Source y Drain, sus terminales, mediante la aplicación de un voltaje en su terminal Gate. Al no necesitar corrientes de polarización, como ocurre con los transistores bipolares, se puede reducir el número de componentes externos necesarios para hacerlo funcionar. II.

ANTECEDENTES:

El amplificador JFET de fuente común utiliza transistores de efecto de campo de unión como su dispositivo activo principal que ofrece características de alta impedancia de entrada, es necesario encontrar un punto de reposo adecuado o "Q-point" para la polarización correcta del circuito amplificador JFET con configuraciones de amplificador único de fuente común (CS), drenaje común (CD) o seguidor de fuente (SF) y Commongate (CG) disponible para la mayoría de los dispositivos FET.

El circuito amplificador consiste en un JFET de canal N, pero el dispositivo también podría ser un MOSFET de modo de agotamiento de canal N equivalente ya que el diagrama de circuito sería el mismo solo un cambio en el FET, conectado en una configuración de fuente común. La tensión de puerta JFET Vg está polarizada a través de CALLE G .MARIA

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Transistor JFET

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la red de divisor de potencial establecida por las resistencias R1 y R2 y está polarizada para operar dentro de su región de saturación que es equivalente a la región activa del transistor de unión bipolar. Como el N-Channel JFET es un dispositivo de modo de agotamiento y normalmente está "ENCENDIDO", se requiere un voltaje de compuerta negativo con respecto a la fuente para modular o controlar la corriente de drenaje. Esta tensión negativa puede proporcionarse polarizando desde una tensión de fuente de alimentación separada o mediante una disposición de polarización propia, siempre que una corriente constante fluya a través del JFET incluso cuando no haya señal de entrada presente y Vg mantenga una polarización inversa de la fuente de puerta pn. unión. En nuestro ejemplo simple, la polarización se proporciona desde una red divisoria potencial que permite que la señal de entrada produzca una caída de voltaje en la compuerta así como un aumento de voltaje en la compuerta con una señal sinusoidal. Cualquier par adecuado de valores de resistencia en las proporciones correctas produciría la tensión de polarización correcta, de modo que la tensión de polarización de la puerta de CC Vg se da como sigue

Tenga en cuenta que esta ecuación solo determina la relación de las resistencias R1 y R2 , pero para aprovechar la muy alta impedancia de entrada del JFET y reducir la disipación de potencia dentro del circuito, necesitamos hacer que estos valores de resistencia sean tan altos. como sea posible, siendo comunes los valores en el orden de 1MΩ a 10MΩ. La señal de entrada ( Vin ) del amplificador JFET de fuente común se aplica entre el terminal Gate y el rail zero volts, (0v). Con un valor constante de voltaje de compuerta Vg aplicado, el JFET opera dentro de su "región Ohmica" actuando como un dispositivo resistivo lineal. El circuito de drenaje contiene la resistencia de carga, Rd . El voltaje de salida, Vout se desarrolla a través de esta resistencia de carga. La eficiencia del amplificador JFET de fuente común puede mejorarse mediante la adición de una resistencia, Rs incluida en el cable fuente con la misma corriente de drenaje que fluye a través de esta resistencia. Resistor, Rs también se utiliza para configurar los amplificadores JFET "Q-point". Cuando el JFET se conecta por completo a "ON", se desarrolla una caída de tensión igual a Rs * Id a través de esta resistencia, aumentando el potencial del terminal de fuente por encima de 0v o nivel del suelo. Esta caída de voltaje a través de Rs debido a la corriente de drenaje proporciona la condición necesaria de polarización inversa a través de la resistencia de la puerta, R2 genera de manera efectiva la retroalimentación negativa.

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Por lo tanto, para mantener la unión de compuerta-fuente polarizada en reversa, la tensión de fuente, Vs , necesita ser más alta que la tensión de compuerta, Vg . Por lo tanto, esta tensión de fuente se da como:

Luego, la corriente de drenaje, Id también es igual a la corriente de la fuente, es como "Sin corriente" ingresa al terminal de la puerta y se puede dar como:

Este potencial circuito de polarización del divisor mejora la estabilidad del circuito amplificador JFET de fuente común cuando se alimenta desde una única fuente de CC en comparación con la de un circuito de polarización de voltaje fijo. Tanto la resistencia, Rs como el capacitor de derivación de fuente, Cs, cumplen básicamente la misma función que la resistencia del emisor y el condensador en el circuito amplificador del transistor bipolar de emisor común, es decir, proporcionan buena estabilidad y evitan una reducción de la pérdida de ganancia de tensión. Sin embargo, el precio pagado por una tensión de compuerta quiescente estabilizada es que una mayor cantidad de la tensión de alimentación se reduce a través de Rs.

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III.

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OBJETIVOS: Identificar como está conformado un transistor JFET Polarizar el JFET Hallar el VDS y el ID variando el voltaje en la fuente (VDD)

IV.

EQUIPOS Y MATERIALES: Resistencias Transistor JFET Cables conectores Fuente DC variable

V.

MEDICIONES:

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VI.

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CÁLCULOS MATEMÁTICOS: Al armar el circuito con las resistencias indicadas en la pizarra nos dimos cuenta que las mediciones que nos entregaba eran de VR2=2,606V y VRS=2,309V Reemplazando estos datos en la Ecuación: 𝑉𝐺𝑆 = (𝑉𝑅2 − 𝑉𝑅𝑆 ) < 0 𝑉𝐺𝑆 = (2,606 − 2,309) = 0,297𝑣; 𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑒𝑠𝑡𝑜 > 0 Al insertar el potenciómetro en lugar de la resistencia de 3.3k e ir variando llegamos al valor de 1,672kΩ. El cual nos entrega los valores: VR2=1,461v y VRS=1,464v Reemplazando estos datos en la Ecuación: 𝑉𝐺𝑆 = (𝑉𝑅2 − 𝑉𝑅𝑆 ) < 0

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𝑉𝐺𝑆 = (1,461 − 1,464) = −0,03𝑣; 𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑒𝑠𝑡𝑜 < 0 Para este caso cumpliría que el IDSS=ID VII.

CONCLUSIONES: Un amplificador JFET de fuente común tiene una muy buena relación entre sus impedancias de entrada y salida y para cualquier cantidad de corriente de salida, I OUT el amplificador JFET tendrá una ganancia de corriente muy alta Ai. Los amplificadores JFET son extremadamente valiosos como circuitos de adaptación de impedancia o se usan como amplificadores de voltaje. Del mismo modo, porque: Potencia = Voltaje x Corriente, (P = V * I) y los voltajes de salida son generalmente varios milivoltios o incluso voltios, la ganancia de potencia, Ap también es muy alta.

VIII.

BIBLIOGRAFÍA: http://tutorialesdeelectronicabasica.blogspot.com/2018/06/amplificador-jfet-defuente-comun.html https://studylib.net/doc/18035154/2n5457---general-purpose-jfets

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