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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA 1 LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS TEMA: LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS TRANSISTOR JFET-MOSFET I. Objetivos: a. Diseñar, comprobar, simular y calcular el funcionamiento de los siguientes circuitos de polarización con el transistor JFET y MOSFET. b. Experimentar circuitos de polarización del JFET c. Experimentar circuitos de polarización del MOSFET d. Observar sus diferencias en la implementación de un circuito. II. Fundamento teórico En los transistores bipolares, una pequeña corriente de entrada (corriente de base) controla la corriente de salida (corriente de colector); en los casos de los FET, es un pequeño voltaje de entrada que controla la corriente de salida. La corriente que circula en la entrada es generalmente despreciable (menos de un pico amperio). Esto es una gran ventaja, cuando la señal proviene de un dispositivo tal como un micrófono de condensador o un transductor piezo eléctrico, los cuales proporcionan corrientes insignificantes. Los FET’s, básicamente son de dos tipos: El transistor de efecto de campo de Juntura o JFET. El transistor de efecto de campo con compuerta aislada o IGFET, también conocido como semiconductor de óxido de metal, MOS, o simplemente MOSFET. EL JFET El JFET está constituido por una barra de silicio tipo N o canal N, introducido en una barra o anillo de silicio tipo P tal como se muestra en la Fig. A Los terminales del canal N son denominados “SURTIDOR” (SOURCE) y “DRENADOR” (DRAIN). El anillo forma el tercer terminal del JFET llamado COMPUERTA (GATE). Inicialmente circula una corriente por la compuerta, pero posteriormente la corriente circula únicamente desde el surtidor al Drenador sin cruzar la juntura PN.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA
1
LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS
TEMA:
LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS TRANSISTOR JFET-MOSFET
I. Objetivos:
a. Disear, comprobar, simular y calcular el funcionamiento de los siguientes circuitos de
polarizacin con el transistor JFET y MOSFET.
b. Experimentar circuitos de polarizacin del JFET
c. Experimentar circuitos de polarizacin del MOSFET
d. Observar sus diferencias en la implementacin de un circuito.
II. Fundamento terico
En los transistores bipolares, una pequea corriente de entrada (corriente de base) controla la corriente de salida (corriente de colector); en los casos de los FET, es un pequeo voltaje de entrada que controla la corriente de salida.
La corriente que circula en la entrada es generalmente despreciable (menos de un pico amperio). Esto es una gran ventaja, cuando la seal proviene de un dispositivo tal como un micrfono de condensador o un transductor piezo elctrico, los cuales proporcionan corrientes insignificantes.
Los FETs, bsicamente son de dos tipos:
El transistor de efecto de campo de Juntura o JFET.
El transistor de efecto de campo con compuerta aislada o IGFET, tambin conocido como semiconductor de xido de metal, MOS, o simplemente MOSFET.
EL JFET
El JFET est constituido por una barra de silicio tipo N o canal N, introducido en una barra o anillo de silicio tipo P tal como se muestra en la Fig. A
Los terminales del canal N son denominados SURTIDOR (SOURCE) y DRENADOR (DRAIN). El anillo forma el tercer terminal del JFET llamado COMPUERTA (GATE).
Inicialmente circula una corriente por la compuerta, pero posteriormente la corriente circula nicamente desde el surtidor al Drenador sin cruzar la juntura PN.
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El control de esta corriente se efecta por medio de la aplicacin de un voltaje de polarizacin inverso, aplicado entre la compuerta y el surtidor (VGS), formando un campo elctrico el cual limita el paso de la corriente a travs del canal N (Fig.B). Al aumentar el voltaje inverso, aplicado a la compuerta, aumenta el campo elctrico, y la corriente de Surtidor a Drenador disminuye.
Tambin se construyen JFETs con barra de silicio tipo P y anillos de silicio tipo N, denominndose JFET canal P.
El voltaje aplicado entre el Drenador y el Surtidor (VDS), no debe sobrepasar el voltaje de ruptura (tpicamente 50V) porque destruira el dispositivo.
Si se aplica polarizacin directa a la compuerta, circular una alta corriente por la compuerta que puede destruir el JFET si no est limitada por una resistencia en serie con la compuerta.
Para comprar un JFET se debe indicar su cdigo.
PRUEBA DEL JFET
Se comprueba con un ohmmetro en la escala de Rx1 Rx10.
Entre compuerta y surtidor o compuerta y Drenador debe marcar como si fuera un diodo de silicio; es decir alta resistencia en un sentido y baja en el inverso.
Entre Drenador y surtidor, el valor hmico exclusivamente del material del canal. Su valor vara entre 2K y 10K, siendo el mismo en ambos sentidos.
III. Materiales
Fuente de voltaje ajustables de 0 a 15 V.
Un multitester digital o analgico
Un JFET K373
Resistores W: de 1M , 6.8M, 2.2K, 470, 3.3K, 10M.
Capacitores varios 10uF, 100uF y 10Nf
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IV. Circuito e implementacin:
a. Determine Id y Vgs para el JFET con polarizacin mediante divisor de voltaje
dado que para este JFET particular los valores de parmetro son tales que Vd
= 7V
b. Cul es el voltaje de salida total para el amplificador sin carga de la figura?
Idss es de 4.3mA; Vgs(corte) es de -2.7V
Determine Vgs y Vds para el circuito E-MOSFET en la figura. Considere que este MOSFET particular tiene valores mnimos de Id(encendido)= 200mA con Vgs = 4V y Vgs(umbral) = 2V
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Determine el voltaje de drenaje a fuente en el circuito de la figura. La hoja de datos de MOSFET da Vgs(apagado)= -8V e Idss = 12mA
V. Resultados:
TABLAS:
Experimental Terico
Id
Vgs
VI. Conclusiones
