PROJETO JFET

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1. INTRODUÇÃO
Amplificadores com transistor de efeito de campo, FET, proporcionam um ótimo ganho de tensão, além de fornecer alta impedância de entrada. São considerados dispositivos muito pequenos e leves, com baixo consumo de potência e aplicáveis a uma vasta faixa de frequências. Sua principal característica é que diferente do TBJ a grandeza que controla os parâmetros de entrada para os de saídas é a tensão entre dois dos três terminais que os mesmos possuem, existindo dois tipos, JFET e o MOSFET. Nesse trabalho vamos descrever os parâmetros usados para projetar um amplificador de tensão com o transistor JFET a partir de analise gráfica e equações matemáticas utilizando conceitos de eletrônica analógica e analise de circuitos elétricos. 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Figura 1 Simbologia JFET tipo n
O transistor de efeito de campo (FET, field-effect transistor) é um dispositivo de três terminais utilizado em diversas aplicações nas áreas de eletrônica. Possuindo uma alta impedância de entrada esse tipo de transistor é um dispositivo controlado por tensão, um dos três terminais controla a corrente entre os outros dois, como ilustrado na figura 1. 
Figura 2 Amplificador controlado por tensão.
Figura 3 Transistor de efeito de campo de junção (JFET)
2.1 Curva Características de transferência
Para os transistores de efeito de campo a equação de Shockley define a relação entre a tensão entre o dreno e o source (ou Fonte), VGS , e a corrente de dreno, ID, visto que a corrente do gate(ou Porta) IG é nula.
	Em que IDSS é a corrente máxima que o dreno suporta sendo fornecida pelo fabricante do componente assim como também VP que corresponde a tensão mínima aplicada em VGS para que o JFET opere. 
Como se pode observar a relação entre esses dois parâmetros de entrada e saída de um JFET não é linear por conta do termo quadrático da equação, resultando dessa forma em uma curva que cresce exponencialmente para valores decrescentes de VGS. Dessa forma o método gráfico será mais direto e fácil de utilizar do que o matemático, exigindo o plote do gráfica da equação 1.
Figura 4 Curva de transferência a partir das características fornecidas na folha de dados.
Para obtermos uma reta de carga mais centralizada e que opere nas regiões normais para aplicações com transistor de efeito de campo como amplificadores linear os parâmetros da figura acima indica a melhor forma de escolher os parâmetros de controle e de corrente de operação. 
2.2 Polarização por divisor de tensão 
A polarização por divisor de tensão aplicada aos amplificadores com FET é demostrado pela figura 5. 
 Figura 5 Configuração da polarização por divisor de tensão.
Como a corrente do dreno é igual a zero e VGS é o parâmetro que controla a quantidade de corrente que passará entre o dreno e o source. Podemos redesenhar o circuito acima como visto na figura 6.
Figura 6 Circuito redesenhado para analise cc.
Agora podemos aplicar as leis de Kirchhoff das tensões no sentido horário na malha indicada na figura anterior.
Fazendo ID=IS.
 (A)
2.3 Reta de carga
A partir da equação A podemos traçar a reta de carga da equação como indicado a seguir. 
Figura 7 Esboço da equação do circuito para configuração com divisor de tensão.
Com a reta de carga traçada e a curva característica do transistor de efeito de campo podemos então observar os pontos quiescente, ou seja, o ponto de operação da polarização, VGSQ e IDSS.
2.4 Amplificador com JFET
Figura 8 Amplificador JFET por divisor de tensão
O circuito acima corresponde a configuração do JFET com divisor de tensão. Para análise CA vamos substituir a fonte VDD por um curto circuito equivalente provocando o aterramento de uma extremidade de R1 e R2. E também substituindo os capacitores por um curto.
 Figura 9 Circuito equivalente para analise CA
Podemos chegar às equações do ganho de tensão com uma carga RL e dos capacitores de acoplamento e de desvio.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
· BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos / Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky; tradução Sônia Midori Yamamoto; revisão técnica Alceu Ferreira Alves. – 11. ed. – São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.