Transistor FET

Trace la construcción básica de un JFET de canal p.

Aplique la polarización adecuada entre el drenaje y la fuente, y trace la región de empobrecimiento con V_GS=0.

Utilizando las características de la Figura 6.11, determine I_D con los siguientes niveles de V_GS con (V_DS>V_P).

Figura 6.11

V_GS=0V.

I_D=8mA

V_GS=-1V.

I_D=4.5mA

V_GS=-1.5V.

I_D=3.5mA

V_GS=-1.8V.

I_D=2.5mA

V_GS=-4V.

I_D=0mA

V_GS=-6V

I_D=0mA

Figura 6.11

Determine V_DS para V_GS=0V e I_D=6mA utilizando las características de la Figura 6.11.

V_DS≅1.4V

Utilizando los resultados de la parte (a), calcule la resistencia del JFET para la región I_D=0 a 3mA para V_GS=0.

r_d=V/I=1.4V/6mA=233.33Ω

Determine V_DS para V_GS=-1V e I_D=3mA.

V_DS≅1.6V

Utilizando los resultados de la parte (c), calcule la resistencia del JFET para la región I_D=0 a 3mA para V_GS=-1V.

r_d=V/I=1.6V/3mA=533.33Ω

Determine V_DS para V_GS=-2V e I_D=3mA.

V_DS≅1.4V

Utilizando los resultados de la parte (e), calcule la resistencia del JFET para la región I_D=0 a 1.5mA para V_GS=-2V.

r_d=V/I=1.4V/1.5mA=933.33Ω

Definiendo el resultado de la parte (b) como r_o, determine la resistencia para V_GS=-1V utilizando la ecuación (6.1) y compare los resultados con la parte (d).

r_d=r_o/(1-V_GS/V_p )^2 =(700/3)/(1-(-1)/(-4))^2 =414.81Ω

Repita la parte (g) para V_GS=-2V utilizando la misma ecuación y compare los resultados con la parte (f).

r_d=r_o/(1-V_GS/V_p )^2 =(700/3)/(1-(-2)/(-4))^2 =933.33Ω

Basado en los resultados de las partes (g) y (h), ¿Parece ser una aproximación valida la ecuación (6.1)?

Por lo general si es válida la formula en un 89%.

Utilizando las características de la Figura 6.11:

Figura 6.11

Determine la diferencia de la corriente de drenaje (para V_DS>V_p) entre V_GS=0 y V_GS=-1V.

V_GS=0V, I_D=8mA

V_GS=-1V, I_D=4.5mA

ΔI_D=8mA-4.5mA=3.5mA

Repita la parte (a) entre V_GS=-1V y V_GS=-2V.

V_GS=-1V, I_D=4.5mA

V_GS=-2V, I_D=2mA

ΔI_D=4.5mA-2mA=2.5mA

Repita la parte (a) entre V_GS=-2V y V_GS=-3V.

V_GS=-2V, I_D=2mA

V_GS=-3V, I_D=0.5mA

ΔI_D=2mA-0.5mA=1.5mA

Repita la parte (a) entre V_GS=-3V y V_GS=-4V.

V_GS=-3V, I_D=0.5mA

V_GS=-4V, I_D=0mA

ΔI_D=0.5mA-0mA=0.5mA

¿Existe un cambio marcado en la diferencia de los niveles de corriente a medida que V_GS se vuelve cada vez más negativo?

A medida que V_GS se hace más negativo, I_D progresivamente se vuelve más pequeño de una manera no lineal ante los cambios de V_GS.

¿Es lineal o no lineal la relación entre el cambio de V_GS y el cambio resultante de I_D? Explique.

Es no lineal. A pesar de que el cambio en la V_GS se fija en 1 V, el cambio de la I_D baja de un máximo de 3,5mA hasta 0,5mA.

¿Cuáles son las diferencias principales entre las características de colector de un transistor BJT y las características de drenaje de un transistor JFET? Compare las unidades de cada eje y la variable de control. ¿Cómo se reacciona I_C ante los niveles crecientes de I_B contra los cambios de I_D ante los valores de V_GS? Compare V_(C_sat ) con V_p al definir la región no lineal a bajos niveles de voltaje de salida.

La corriente de colector de un transistor BJT en relación para diferentes niveles de corriente de entrada. Las características de drenaje de un transistor JFET son de la corriente en función del voltaje de entrada. Para el transistor BJT el aumento de los niveles de la entrada de corriente resulta niveles crecientes de salida de corriente. Para los JFET, incrementando las magnitudes de tensión de entrada produce cambios exponenciales en los niveles de la corriente de salida.

La separación entre las curvas para un BJT son suficientemente similares para permitir el uso de una sola beta (sobre una base aproximada) para representar el dispositivo para la DC y el análisis de CA. Para los JFET, sin embargo, la separación entre las curvas cambia dramáticamente con niveles crecientes de tensión de entrada que requieren el uso de la ecuación de Shockley para definir la relación entre la I_D y V_GS. V_Csat y V_p definen la región de la no linealidad

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