PRÁCTICA # 1 POLARIZACION DE LOS TRANSISTORES JFET

PRÁCTICA # 1

POLARIZACION DE LOS TRANSISTORES JFET

Inga Paida Luis Fernando

lingap@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana

Laboratorio de Electrónica Analógica II

Duchi Lucero Manuel Ismael                    

mduchil@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana

Duchi Lucero Manuel Ismael                    

mduchil@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana

mduchil@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana

Abstract- In the development of this practice, the different polarization configurations of the JFET MPF102 transistor will be presented, which are: polarization with Gate source, auto polarization, polarization with voltage divider and polarization with double source (+ and -).

Keywords: polarization, transistor, voltage, source.

1. OBJETIVOS

Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de:

• Parámetros característicos del JFET
• Polarización con fuente de Fija.
• Auto polarización con resistencia de Source.
• Auto polarización sin resistencia de Source.
• Polarización con divisor de tensión.
• Polarización con doble fuente (+ y -).

1. INTRODUCCIÓN

Con los conocimientos adquiridos de Electrónica Analógica I, a manera de repaso se realizara el diseño, cálculo y funcionamiento de los diferentes tipos de polarización de los transistores JFET, mismos que serán analizados para el punto central de la recta de carga, y los cuales son: polarización con fuente en Gate, auto polarización, polarización con divisor de tensión y polarización con doble fuente (+ y -).

1. Marco Teórico

Los FETS.

Son transistores de efecto de campo (por sus siglas en ingles de Field Effect Transistor), es un dispositivo de tres terminales y se asemeja mucho a un transistor BJT.

Una de las características más importantes de los FETS es su alta impedancia de entrada. Existen diferentes dispositivos de FETS entre los más comunes están los JFETS Y MOSFET.

Los transistores JFET.

Son dispositivos controlados por voltaje, la diferencia basica con los transistores BJT los cuales son dispositivos controlados por corriente.

En un BJT la corriente  es una funcion directa del nivel de la corriente , mientras que en un JFET la corriente  sera una funcion del voltaje  aplicando al circuito de la entrada de la figura.[1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6]

Figura1. Amplificador controlado por corriente BJT y amplifcador controlado por voltaje JFET (Electronica: Teoria de Circuitos y dispositivos electronicos – decima edicion-Robert L. Boylestad).

La construccion basica del JFET de canal n, tiene como principal estructura un material de tipo n, en el cual forma el canal entre las capas incrustadas de material de tipo p. la parte superior del canal de tipo n esta conectada mediante un contacto ohmico a un material conocido como drenaje DRAIN que se representa con la letra D, en tanto en el extremo inferior del mismo material esta conectado un contacto ohmico a una terminal conocida como fuente o SOURCE representada por la letra S.

La estructura interna del transistor JFET es que los dos materiales de tipo p estan conectados entre si a la vez con el terminal de la compuerta GATE, la cual se la simboliza con la letra G, por consiguiente el drenaje y la fuente estan conectados a los extremos de canal tipo p.[1]

[pic 7]

Figura2. Transistor de efecto de campo de union (JFET) (Electronica: Teoria de Circuitos y dispositivos electronicos – decima edicion-Robert L. Boylestad).

Sin potenciales aplicados al transistor, el JFET tiene dos uniones p – n en condiciones sin polarizacion, el resultado es una region de empobrecimiento en cada union, el mismo que se asemeja a la misma region de un diodo en condiciones sin polarizacion.

Para el calculo de estos transistores rige la ecuacion del Shockley 1, que es la que relaciona las caracteristicas del transistor con las caracteristicas del circuito.[1]

                                                     (1)[pic 8]

1. HERRAMIENTAS Y MATERIALES

Herramientas

• ProtoBoard
• Multimetro
• Software Multisim
• Cable multipar
• Transistores
• Fuente DC

Materiales

Cuadro1. Materiales

1. DESARROLLO DE LA PRACTICA

1. Parámetros característicos de JFET (MPF 102)

Definiremos los parámetros en los cuales trabaja este tipo de transistor.

[pic 9]

[pic 10]

Graficamos cada uno de los puntos medidos y trazamos las líneas en la mitad de la recta de la carga, esto definirá los parámetros a los que vamos a trabajar.

[pic 11]

Figura3. Curva de transferencia y carga del transistor FET.

[pic 12][pic 13]

Figura 4. Gráfica de la recta de carga para cada una de las polarizaciones.

1.  Polarización con fuente de Fija.

Use el transistor MPF102 que tiene como datos de medición un  y un y como alimentación del circuito [pic 14][pic 15][pic 16]

Calculamos el   e .[pic 17][pic 18]

[pic 19]

Figura5. Polarización fuente de Fija.

[pic 20]

[pic 21]

A partir de la ecuación de Shockley calculamos el .[pic 22]

                                 [pic 23]

Despejamos                     [pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

Calculamos la resistencia en el DRAIN.

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

A continuación se presenta la recta de polarización del transistor y el cuadro de resultados.

Figura6. Recta de Polarización.

Cuadro2. Tabla de resultados obtenidos.

1. Auto polarización con resistencia de SOURCE.

Use el transistor MPF102 que tiene como datos de medición un  y un y como alimentación del circuito [pic 35][pic 36][pic 37]

Calculamos el   e .[pic 38][pic 39]

[pic 40]

Figura7. Auto polarización con resistencia de SOURCE.

[pic 41]

[pic 42]

A partir de la ecuación de Shockley calculamos el .[pic 43]

                                 [pic 44]

Despejamos                     [pic 45]

[pic 46]

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[pic 48]

Calculamos  [pic 49]

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[pic 51]

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Calculamos [pic 56]

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[pic 60]

Calculamos  [pic 61]

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[pic 63]

[pic 64]

 Calculamos  [pic 65]

[pic 66]

[pic 67]

[pic 68]

[pic 69]

A continuación se presenta la recta de polarización del transistor y el cuadro de resultados.

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