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345186 FET Completo

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Eletrônica II
Transistores de Efeito de Campo
1
Introdução
Os transistores bipolares são dispositivos controlados por corrente, isto é, a corrente de saída é controlada pela corrente de entrada.
No caso do FET (Field-Effect Transistor ou Transistor de Efeito de Campo) a corrente é controlada pela tensão ou pelo campo elétrico. 
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2
Vantagens do FET em relação ao transistor bipolar:
altíssima impedância de entrada e uma corrente de fuga bastante baixa;
dispositivo de baixo ruído;
não possui distorção de crossover;
maior estabilidade térmica; 
geometricamente, o JFET é menor quando comparado com o transistor BJT.
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Aspectos Construtivos do JFET
O JFET é um dispositivo unipolar (o que significa apenas um tipo de portador, elétron ou lacuna, é responsável pela corrente controlada).
Fisicamente, podem ser encontrados dois tipos de JFET: JFET-Canal N e JFET Canal-P.
Simbologia:
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 Terminais:
Fonte (source): é a fonte dos portadores majoritários
Dreno (drain): a corrente dos portadores majoritários flui a partir da fonte para o dreno.
Porta (gate): faz o controle da passagem dos elétrons.
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Fonte: BOYLESTAD R. L., NASHELSKY L., Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos, 11. ed., São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2013.
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FET
vGS = 0, vDS > 0
Fluxo de elétrons
induzidos por vDS
sentido real
da corrente
Alteração forçada
da zona de
depleção
n
p
p
7
FET
vGS = 0, vDS > 0
Aumentando vDS,
aumenta-se a zona de
depleção.
n
p
p
iD
8
Construção do JFET
A figura acima mostra um JFET de canal N.
O aspecto construtivo mostrado na figura é utilizado apenas para fins didáticos.
Na prática, é extremamente complicado o processo de dopagem nos dois lados do substrato.
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Funcionamento do JFET http://www-g.eng.cam.ac.uk/mmg/teaching/linearcircuits/jfet.html 
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Funcionamento do JFET
O objetivo é controlar a corrente iD que circula entre a fonte e o dreno. Isto pode ser feito aplicando-se uma tensão na porta.
Com o potencial de porta igual a zero (VG=0 ou VGS=0), aplicando-se uma tensão entre o dreno e a fonte (VD ou VDS), surge uma corrente iD, como indica a figura.
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Funcionamento
A dopagem da região da porta é muito maior do que a do canal, desta forma a região de depleção (região de carga espacial) será muito maior do lado do canal.
 Parâmetros encontrados:
IDSS - corrente máxima que o JFET pode produzir, na qual ocorre o estrangulamento do canal quando VGS=0.
VPO – tensão máxima de saturação ou de estrangulamento (pinch-off).
VP ou VGS(off)– tensão na qual ocorre o corte do dispositivo.
BVDSS – tensão de ruptura do dispositivo para VGS = 0.
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Consideremos inicialmente VDS=0 e apliquemos uma tensão VGS com a polaridade indicada na figura e que polariza reversamente a junção PN. 
Inicialmente o canal estará todo aberto e entre e dreno e fonte existirá um canal com uma determinada resistência. 
Como a tensão aplicada na resistência é zero a corrente resultante será zero (ID=0). 
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Funcionamento
Se a tensão de porta for aumentada, aumenta a polarização reversa o que faz a região de carga espacial avançar mais no canal até fechá-lo totalmente. 
A tensão de porta que provoca o fechamento total do canal é chamada de tensão de pinçamento (pinch-off em inglês), VPO, sendo uma quantidade negativa no caso de canal N e positiva para o canal P.
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Funcionamento
Agora consideremos VGS=0 e apliquemos uma tensão entre dreno e fonte com a polaridade indicada na figura . 
O que acontece com a corrente quando VDS varia?
Inicialmente com o VDS pequeno o canal praticamente não se altera e dentro de certos limites o dispositivo se comporta como uma resistência. 
À medida que VDS aumenta, a corrente de dreno aumenta provocando uma queda de tensão ao longo do canal  que faz com que o estreitamento não seja uniforme.
 
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Funcionamento
Na figura a corrente de dreno provoca entre o ponto A e a fonte uma tensão VA e entre o ponto B e a fonte uma tensão VB estando claro que VA>VB. 
Estas tensões são aplicadas na junção  de forma reversa e no ponto onde a tensão reversa é maior a região de carga espacial avança mais no canal,isto é, o estreitamento é maior próximo do dreno.
IDSS = corrente de curto circuito entre dreno e fonte ou drain-source shorted current e corresponde à corrente máxima de dreno que o JFET pode produzir.
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O estreitamento é máximo quando a tensão de dreno for igual à tensão de pinçamento em modulo.
Se a tensão de dreno aumentar mais ainda,  as regiões de carga espacial não se tocam, ao invés disso o estreitamento aumenta ao longo do canal, conforme figura,  e a corrente de dreno se mantém aproximadamente constante em IDSS, isto é, o dispositivo passa a se comportar como uma fonte de corrente constante. 
Na pratica existe um pequeno aumento em ID quando VDS aumenta além de VP ou VGS(off).
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Se a tensão de dreno aumentar mais ainda, eventualmente será atingida uma tensão que provocará a ruptura da junção, destruindo o dispositivo. Esta tensão é designada por BVDSS
Aumento da Camada de Depleção e Estreitamento do Canal
A partir de certo valor de VDS ocorre o estrangulamento do canal (estreitamento máximo), fazendo com que a corrente iD permaneça praticamente constante.
Essa tensão é chamada de tensão de estrangulamento ou pinch off (VPO) e corresponde à tensão máxima de saturação do JFET.
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A corrente de dreno para VGS=0, no seu ponto máximo, é denominada corrente de curto circuito entre dreno e fonte ou drain-source shorted current (IDSS) e corresponde à corrente máxima de dreno que o JFET pode produzir.
Mostramos abaixo a curva característica de dreno.
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Curvas de Dreno
Com uma pequena tensão entre dreno e fonte VDS, a região N funciona como uma resistência e a corrente iD aumenta linearmente conforme VDS aumenta.
Conforme VDS aumenta, aparece uma tensão entre a fonte e a região de porta (VGS), polarizando reversamente essa junção.
Isso faz com que a camada de depleção aumente, estreitando o canal, o que aumenta a resistência na região N, fazendo com que diminua a taxa de crescimento de iD.
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Aplicando-se entre porta e fonte uma tensão de polarização reversa (VGS1<0), haverá um aumento na camada de depleção, fazendo com que o estrangulamento do canal ocorra para valores menores de VDS e ID. O mesmo ocorre para outros valores negativos de VGS.
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Para cada valor de VGS, obtém-se uma curva característica de dreno, até que ele atinja a tensão de corte = VP ou VGS(off), na qual iD é praticamente zero.
Para qualquer FET a tensão de corte VP é igual, em módulo, à tensão de estrangulamento do canal (VPO).
VP ou VGS(off) = VPO
A corrente através da porta (iG) é muito pequena e desprezível, garantindo uma altíssima impedância de entrada (ZE).
Essa resistência pode ser calculada através da tensão máxima VGS que causa o corte do JFET (com VDS=0) e da corrente de porta de corte IGSS (gate-source shorted current). 	
				ZE = VGS(VDS=0)
				 IGSS
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Exemplo:
No JFET BF245, para –VGS = 20V, com VDS = 0, tem-se IGSS = 5nA. Calcule ZE. 
Relembrando: ZE = -VGS(VDS=0)
	 IGSS
ZE = 20 / 5x10-9 = 4GΩ
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Até aqui 2V 11/07/2016.
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Há uma grande
semelhança entre as curvas do JFET e a curva característica de saída do transistor bipolar, tendo, inclusive, as mesmas regiões: corte, saturação, ativa e de ruptura.
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Parâmetros encontrados:
IDSS - corrente máxima que o JFET pode produzir, na qual ocorre o estrangulamento do canal quando VGS=0.
VPO – tensão máxima de saturação ou de estrangulamento (pinch-off).
VP ou VGS(off) – tensão na qual ocorre o corte do dispositivo.
BVDSS – tensão de ruptura do dispositivo para VGS = 0.
Exemplo de Curvas de Dreno 
Se a tensão de porta foi fixada em VGS=0V, e a tensão de dreno for variada, o gráfico da corrente de dreno em função da tensão de dreno é obtido, IDxVDS, tendo VGS como parâmetro. 
A figura mostra o circuito para obter as curvas características de dreno.
O gráfico no próximo slide mostra a curva de dreno do JFET quando VGS=0 e a tensão de dreno varia, para um JFET (2N4393) canal N com VP ou VGS(off)= - 2,81V.
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Se a tensão de dreno aumentar mais ainda, eventualmente será atingida uma tensão, BVDSS para a qual a junção PN sofrerá ruptura.
Inicialmente com VDS=0 a corrente de dreno ID também é zero. 
Com VDS aumentando e inicialmente bem menor do que VP ou VGS(off) o comportamento é de uma resistência, isto é, se a tensão de dreno dobrar de valor a corrente de dreno também dobra de valor. 
Dizemos que a região de operação é chamada  de região ôhmica ou saturação (o JFET se comporta como uma resistência controlada por VGS). 
À medida que a tensão de dreno se aproxima da tensão de pinçamento (VPO) e o canal se aproxima do estreitamento máximo, a curva começa a se inclinar (resistência do dreno aumenta). 
A corrente de dreno para VDS=VPO é denominada de IDSS, corrente na saturação. 
Se a tensão de dreno aumentar além desse valor a variação da corrente de dreno fica constante em  IDSS. 
Por exemplo  para o transistor 2N4393 IDSS=35mA.
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Exemplo de Curvas de Dreno 
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Se agora for aplicada uma tensão, de porta de digamos VGS = -1V, e  o procedimento é repetido, isto é,  a  tensão de dreno é  variada a partir de zero,  será obtida uma curva semelhante à anterior porém  com um valor de corrente na saturação menor que  IDSS. 
O valor de VDS que provocará o pinçamento será menor, neste caso aproximadamente 1,8V. 
De uma forma geral o valor de VDS que provoca o pinçamento é dado por: 
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O conjunto de curvas para os diferentes  valores de VGS é chamado de curvas características de dreno.
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Curva de Transferência ou de Transcondutância 
A curva de transferência ou de transcondutância mostra como iD varia em função da tensão VGS aplicada à porta, conforme mostra a curva.
Esta curva é obtida para o maior valor de VDS indicado na curva de dreno.
Esta curva é um trecho de parábola que tem como equação: 
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Analogia entre JFET e TBJ
Até aqui 2M 08/11/2017.
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Alguns fabricantes não fornecem a curva de transferência. Com a equação anterior é possível obtê-la, esta equação é válida para qualquer JFET.
O JFET possui tolerâncias muito elevadas. 
Por isso os manuais fornecem as curvas típicas ou médias de dreno e transferência, ou os valores máximos e mínimos para o par IDSS e VP ou VGS(off).
Isso resultaria em duas parábolas, sendo uma para valores máximos e outra para valores mínimos.
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Exemplo de Curva Característica
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Com os dados mínimos e máximos de IDSS e VP ou VGS(off) e através da equação da curva de transferência, as duas parábolas podem ser traçadas, como mostradas a seguir:
Pontos da parábola mínima:
Para VGS = -0,3V ID = 0,32mA
Para VGS = -0,1V ID = 1,28mA
Pontos da parábola máxima:
Para VGS = -6V ID = 0,41mA
Para VGS = -3V ID = 2,54mA
Para VGS= -1V ID = 5mA
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1,28
Até aqui 2N 06/11/2017.
34
As curvas características de transferência relacionam a saída, corrente de dreno (ID), com a entrada, tensão de porta (VGS). 
Essas curvas são obtidas para um valor de VDS, por exemplo VDS=5V. 
O gráfico de IDxVGS  é chamado de curva característica de transferência, pois transfere os valores de entrada para a saída.
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Curva característica de Dreno
Curva Característica De Transferência  
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O gráfico de IDxVGS  é chamado de curva característica de transferência, pois transfere os valores de entrada para a saída.
A equação que relaciona corrente de dreno com tensão de porta é dada aproximadamente por:
onde IDSS é a corrente de dreno na saturação 
para VGS=0 e VP a tensão de pinçamento.
Exemplo: Se VGS= -1V qual a corrente de dreno considerando o transistor 2N4393? 
Como Vp= -2,81V   e  IDSS=36mA  então:
Valor que pode ser  obtido diretamente das curvas características.
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Até aqui 2N 24/02/2016
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Polarização do JFET
Polarizar um JFET é determinar o seu ponto quiescente ou de operação (IDQ, VGSQ e VDSQ).
A potência dissipada pelo JFET polarizado é dada por:
PD = VDSQ . IDQ 
Atenção na hora de polarizar um JFET:
A tensão VDD deve ser menor que BDVSS;
A potência dissipada pelo JFET deve ser menor que PDmáx, dada pelo fabricante;
A configuração fonte (source) comum é a mais utilizada para o JFET. Assim os tipos de polarização estarão baseados nela.
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Polarização com VGS Constante
Impõe-se uma tensão VGSQ constante na porta através de VGG para obter a corrente IDQ desejada.
Dessa forma a junção está polarizada reversamente, por isso, VGSQ = -VGG.
Assim o resistor RG é utilizado apenas para definir a impedância de entrada do circuito, não influenciando na polarização do JFET.
Para polarizar o JFET basta calcular RD.
Malha de saída:
		RD.IDQ + VDSQ – VDD = 0
		RD = (VDD – VDSQ) / IDQ
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Exemplo:
A) Polarizar o JFET BF245A no seguinte ponto quiescente: IDQ = 1mA, VDSQ = 15V e VGSQ = -1V.
RD = (VDD – VDSQ) / IDQ = (25 – 15) / 1x10-3 
RD = 10 KΩ
B) Analisar as variações do ponto quiescente
em função das tolerâncias do JFET. 
	Traça-se a reta de VGS constante (VGSQ = -1V) sobre a curva de transferência deste transistor e tem-se:
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Reta com VGS constante (VGSQ = -1V)
O ponto quiescente Q poderá se localizar em qualquer posição entre Q1 e Q2.
A variação de IDQ vai de 0 a 5mA.
Este tipo de polarização apresenta dois inconvenientes:
1º) Necessita de duas fontes de alimentação;
2º) Seu ponto quiescente pode ter variações brutais com VGS constante.
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Nesse caso olhar a curva típica. 
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DATASHEET DO BF 245
Localização dos Terminais
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DATASHEET DO BF 245
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DATASHEET DO BF 245
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ou VP
CURVAS FORNECIDAS PELO DATASHEET DA PHILIPS
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CURVAS FORNECIDAS PELO DATASHEET DA PHILIPS
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2V dia 29/02/2016 até aqui.
2N dia 24/05/2017 até aqui.
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Autopolarização
Utiliza apenas uma fonte de alimentação, eliminando-se VGG. 
Isto é feito utilizando-se um resistor RS em série com a fonte JFET, para gerar uma tensão reversa na junção porta-fonte.
O resistor RS produz uma realimentação negativa.
Se a corrente de dreno iD aumenta, a tensão sobre RS também aumenta. 
Isto faz aumentar a tensão reversa porta-fonte (VGS) estreitando o canal, reduzindo novamente a corrente iD.
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Até aqui 2M 22/11/2017. 
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Autopolarização
Existem duas formas de determinar os valores dos resistores de polarização (RS e RD): pela reta de carga traçada
sobre as curvas de dreno e pela reta de autopolarização traçada sobre a curva de transferência.
É mais interessante utilizar a curva de transferência para definir a polarização, pois os manuais sempre fornecem pelo menos os parâmetros IDSS e VP ou VGS(off) que a definem.
Determinação da Reta de Autopolarização
É traçada sobre a curva de transferência, podemos obtê-la da malha de entrada.
-VGS = RS.ID – RG.IG
IG é praticamente nula devido à alta impedância de entrada, tem-se: -VGS = RS.ID
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Menos menos VGS.
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Um ponto da reta de autopolarização é a origem o outro deve encontrar a curva de transferência.
A inclinação da reta dependerá do valor de RS. 
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Reta de Autopolarização
Análise das Tolerâncias do JFET
O ponto quiescente pode estar localizado em qualquer posição entre Q1 e Q2.
A variação possível de IDQ na autopolarização é menor que com VGS constante e este circuito é mais estável.
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Determinação dos Resistores de Polarização
Da equação da reta de autopolarização, obtém-se:
RS = - VGSQ/ IDQ
Da malha de saída, obtém-se:
VDD = RD.IDQ + VDSQ + RS.IDQ
RD = (VDD- VDSQ + VGSQ) / IDQ
O valor de VDSQ é fixado por RD .
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Exemplo:
Dada a curva de transferência do JFET BF245A (PDmáx = 300mW), determinar os valores de RS e RD do circuito de autopolarização para IDQ = 1mA e VDSQ = 15V.
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2N até aqui 18/05/2015.
52
Determinação da Reta de Autopolarização
1º Ponto: Q				2º Ponto: Origem
Do ponto Q da reta de autopolarização, obtém-se: VGSQ = -1V
Cálculo de RS e RD:
RS = -VGSQ / IDQ = -(-1) / 1x10-3 	RS = 1KΩ
RD = (VDD – VDSQ + VGSQ) / IDQ = (25 – 15 – 1) /1x10-3 = 9KΩ
Potência dissipada pelo JFET (deve ser menor que PDmax):
PD = VDSQ.IDQ = 15. 1x10-3 = 15mW.
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53
53
Polarizando o JFET Sem a Curva de Transferência
Para isso utiliza-se os valores mínimos de IDSS e VP ou VGS(off), fornecidos pelos manuais.
Os dois pontos (IDSS, -VP) e a origem definem a reta de autopolarização.
Com os parâmetros (IDSSmax, -VPmax) e (IDSSmín, -VPmín), calculam-se dois valores para o resistor RS, sendo um para a parábola máxima e outro para a mínima:
RSmax = -VPmax / IDSSmax			RSmín = -VPmín / IDSSmín
Um valor intermediário entre RSmín e RSmax garante um ponto quiescente próximo ao da parábola correspondente à dos parâmetros típicos do JFET.
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Exemplo:
Para o JFET BF245A, o manual do fabricante fornece os seguintes parâmetros:
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2V até aqui dia 18/05/2015
55
Polarização por Divisão de Tensão na Porta
Este tipo de polarização é uma mistura dos dois processos anteriores.
A tensão VGG em RG2 e a tensão em RS, impõem VGS na porta do JFET, sendo que VGG deve ser menor que VRS para garantir polarização reversa entre porta e fonte.
 Como a corrente iG é praticamente zero, VGG pode ser calculada por:
			
 VGG = RG2 .VDD
 				 		 RG1 + RG2 (divisor de tensão)
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Mais VGS normal. VGG deve ser menor que VRS caso contrário VGS seria positivo.
Até 2M 26/05/2017.
56
Determinação da Reta de Autopolarização
A tensão VGS fica definida pela diferença entre a tensão VRS e VGG:
-VGS = RS.ID – VGG
1º Ponto: para ID = 0	(corte)		VGS = VGG
2º Ponto: para VGS = 0 		ID = VGG / RS
Verifica-se que a reta é deslocada de zero para VGG na abscissa (eixo horizontal), diminuindo sua inclinação.
Em relação aos processos de polarização anteriores, este processo tem uma variação ainda menor de IDQ.
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Reta de Autopolarização e Variações do Ponto Q
Malha de entrada:
RS = (VGG – VGSQ) / IDQ
Malha de Saída
RD = VDD – VDSQ – RS 
		 IDQ
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VGG deve ser menor que VRS caso contrário VGS seria positivo. 
58
Transistor de Efeito de Campo em Polarização por Divisor de Tensão
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=AFDOXNX2CcA
Download em: https://www.microsoft.com/en-us/store/apps/tophs-transistor-modulo-6-tecj-polarizacao-por-divisor-de-tensao/9wzdncrdhm3c 
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59
Exemplo:
Determinar os valores de RG1, RG2, RS e RD do circuito de autopolarização do JFET BF245A (PDmax = 300mW), para o ponto quiescente: IDQ = 1mA, VGSQ = -1V e VDSQ = 15V.
Como VGG deve ser menor que VGSQ, será utilizado: VGG = 0,5V.
Para encontrar RG1 e RG2 devemos arbitrar um
deles, neste caso RG2 = 10KΩ.
Relembrando:
VGG = __RG2___. VDD	RS.IDQ – VGG + VGS = 0
 	 RG1 + RG2		RD.IDQ + VDSQ + RS.IDQ – VDD =0 
Resp: RG1= 490KΩ, RS = 1,5KΩ, RD = 8,5KΩ.				 
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VGG deve ser menor que VRS caso contrário VGS seria positivo. 
Até aqui 2V 18/07/2016. Até aqui 2N 30/05/2017.
60
Chave Analógica
Iremos polarizar o JFET para funcionar nas 
regiões de corte e saturação, como uma chave DC.
Quando VG < VP ou VGS(off), o JFET encontra-se na região de corte, isto é ID =0 e VS ≡ 0. É como se ele funcionasse como uma chave aberta.
Quando VG = 0, para um valor adequado de R, a corrente ID pode levar o JFET a operar na região de saturação. É como se ele funcionasse como uma chave fechada, VS ≡ VDD.
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Na região de saturação, a curva de dreno tem uma inclinação que define a resistência entre dreno e fonte para sinais DC, denominada RDS(on), calculada por:	
RDS(on) = VDS(sat) / IDSsat
RDS(on) pode variar entre unidades a centenas de Ohm.
Ao lado é mostrado o circuito equivalente para o JFET funcionando como chave DC.
Quando a chave está fechada, a tensão VDD divide-se entre RDS(on) e R.
Para minimizar o efeito de RDS(on) utiliza-se R>> RDS(on).
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Condutância de Transferência ou Transcondutância
Para analisar amplificadores com JFET um parâmetro importante se denomina transcondutância, que é dada por:
gm = id / vgs
Ela diz-nos quão eficiente é a tensão porta-fonte para controlar a corrente de dreno.
A sua unidade é o mho (Ω-1) ou Siemen (S).
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Análise CA
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Amplificador Fonte Comum
A configuração fonte comum é a mais utilizada para o JFET, atuando como amplificador de pequenos sinais (baixa potência) e baixa frequência.
Os capacitores C1 e C2 têm a finalidade de acoplar o sinal AC, respectivamente, do gerador de entrada à porta e do dreno à carga de saída.
O capacitor CS serve para desacoplar o sinal AC da fonte, desviando-o para o terra.
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Ganhos de tensão sem carga
A= ganho de tensão sem carga; 
gm= transcondutância; 
RD = resistência do dreno
A = – gm.RD; 
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Modelo Simplificado do JFET
Este modelo é válido para valores de pico a pico de iD correspondentes a no máximo 10% de IDQ e para frequências menores que a frequência de corte superior natural do JFET.
O parâmetro gfs ou gm é denominado condutância de transferência ou, simplesmente, transcondutância, e reflete o quanto a corrente de saída iD está sendo controlada pela tensão de entrada VGS.
Portanto, gfs pode ser obtida por:
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Modelo Simplificado do JFET
Os manuais fornecem o valor máximo de gfs ou gm, simbolizado por gfso, isto é, quando VGS=0, porém seu valor pode ser calculado por:
Mas, para a análise do amplificador, o que interessa é o gfs para o ponto quiescente do JFET. Este valor pode ser calculado em função de gfso e por uma das expressões abaixo:
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Modelo Simplificado do Amplificador
O amplificador, para sinais AC pode ser representado pelo modelo do JFET acrescido dos resistores de polarização
vistos pelo gerador de entrada, mostrado abaixo.
Determinação dos principais parâmetros do amplificador:
Impedância de Entrada Total – ZET
Como ZE é muitíssimo alta, tem-se:
ZET = RG1 / / RG2
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Modelo Simplificado do Amplificador
Impedância de Saída Total vista pela Carga – ZST
ZST = RD
Ganho de Tensão Total sem Carga – A´vT
Ignorando a presença da carga RL, a tensão na saída é VL = -gfs.VGS.RD.
Dividindo-se a tensão de saída pela tensão de entrada, tem-se:
Circuito equivalente final:
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Exemplo:
Para o amplificador a seguir, calcular a tensão na carga e o ganho de tensão total AvT (considerando a carga). Dados: IDSS =8mA, VP ou VGS(off)= -2V, IDQ= 2mA, VGSQ= -1V.
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71
Exemplo:
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DATASHEET DO BF 245
Localização dos Terminais
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DATASHEET DO BF 245
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DATASHEET DO BF 245
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CURVAS FORNECIDAS PELO DATASHEET DA PHILIPS
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CURVAS FORNECIDAS PELO DATASHEET DA PHILIPS
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Exercícios JFET
Dados os principais parâmetros do JFET BF256C na tabela:
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Calcule os valores para desenhar as parábolas máxima e mínima e desenhe a curva de transferência do BF 256C com base nos valores máximos calculados.
 Polarize o BF 256C com VGS constante para VDD = 25V, IDQ = 5mA e VDSQ = 10V.
 Polarize o BF256C pelo processo de autopolarização para VDD = 25V, IDQ = 5mA, VDSQ = 10V e adote –VGSQ = 2,4V.
Polarize o BF256C pelo processo de divisor de tensão na porta para VDD = 25V, IDQ = 5mA, VDSQ = 10V, –VGSQ = 2,4V, VGG = 2V e adote RG2 = 1MΩ .
Implemente uma chave analógica que funcione de forma inversa à da apresentação apresentada, ou seja, VG = 0 → VS ≡ 0 e para VG < VP → VS ≡ VE.
Exercícios JFET
1) Calcule os valores para desenhar as parábolas máxima e mínima e desenhe a curva de transferência do BF 256C com base nos valores máximos calculados.
Parábola mínima:
Com VGS= -0,4V ID = 0,44mA
Com VGS= -0,3V ID = 1,76mA
Com VGS= -0,2V ID = 3,96mA
Com VGS= -0,1V ID = 7,04mA
Parábola máxima:
Com VGS= -7V ID = 0,28mA
Com VGS= -5V ID = 2,53mA
Com VGS= -3V ID = 7,03mA
Com VGS= -1,5V ID = 11,88mA
Com VGS= -1V ID = 13,78mA
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Exercícios JFET
2) Polarize o BF 256C com VGS constante para VDD = 25V, IDQ = 5mA e VDSQ = 10V.
RD.IDQ + VDSQ – VDD = 0 		RD = (VDD – VDSQ) / IDQ
RD = (25 -10) / 5m = 3KΩ
3) Polarize o BF256C pelo processo de autopolarização para VDD = 25V, IDQ= 5mA, VDSQ = 10V e adote –VGSQ = 2,4V. 
Como IG≡0 (ZE muito alta) -VGS = RS.ID RD = (VDD - VDSQ + VGSQ) / IDQ
RS = 2,4 / 5m = 480Ω 
 
RD = (25 – 10 – 2,4) / 5m = 2,52KΩ 
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Exercícios JFET
4) Polarize o BF256C pelo processo de divisor de tensão na porta para VDD = 25V, IDQ = 5mA, VDSQ = 10V, –VGSQ = 2,4V, VGG = 2V e adote RG2 = 1MΩ.
VGG = __RG2___. VDD -VGS = RS.ID – VGG
 	 RG1 + RG2 (divisor de tensão)
Da malha de saída temos: RD = VDD – VDSQ – RS 
		 IDQ
RS = 4,4 / 5 = 880Ω	RG1 = (25M – 2M) / 2 = 11,5MΩ
RD = [ (25 – 10) / 5m] - 880Ω = 2,12KΩ
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Exercícios JFET
5) Implemente uma chave analógica que funcione de forma inversa à da apresentada, ou seja, VG = 0 →VS ≡ 0 e para VG < VP → VS ≡ VE.
 
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