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Polarização FET
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NOTAS DE AULA – TEORIA DE ELETRÔNICA I – TRANSISTORES FET pág. 1
_________________________________________________________________________ Prof. Alceu Ferreira Alves – 2010
1) TRANSISTORES J-FET (Transistores de Efeito de Campo de Junção) Transistor de Junção Bipolar (BJT)
fonte de corrente controlada por corrente dois tipos de portadores: elétrons e lacunas
Transistor de Efeito de Campo (FET)
fonte de corrente controlada por tensão apenas um tipo de portador: elétron ou lacuna
CARACTERÍSTICAS
pode ser usado como chave ou amplificador impedância de entrada extremamente alta (≅ 100MΩ ) produz menos ruído que o BJT possui maior estabilidade térmica em relação ao BJT curvas de dreno ↔ curvas de coletor relação saída/entrada = transcondutância
ASPECTO CONSTRUTIVO DO JFET
Fonte (S)
Dreno (D)
Porta(G)
Material p
Fonte (S)
Dreno (D)
Porta(G)
Material n
CANAL N CANAL P
p
p n
n
FONTE: (source) fornece os elétrons livres, DRENO: (drain) drena os elétrons, PORTA: (gate) controla a largura do canal, controlando a corrente entre fonte e dreno.
POLARIZAÇÃO
ID ID ID
S D
G
VDS
-
+ VGS
+ -
VDD
p
p
-
+ ID ID
D
G
S n
ID p
p
VDD
VGG
Camadas de depleção
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Exemplo Calcular a impedância de entrada de um JFET que apresenta uma corrente de porta de 1nA quando a tensão de porta aplicada é de 20V.
Solução: Ω== M.nA
VZ IN 00020
1
20
CURVAS DE DRENO Circuito de polarização normal Vgs = Vgg Vds = Vdd Porta em curto com a fonte Vgs = 0 Id máxima
Região ativa: região de corrente IDS aproximadamente constante, entre Vp e Vds(máx)
Tensão de Estrangulamento ou Tensão de Constrição (Vp): Tensão a partir da qual aumentos em Vds são compensados por aumentos proporcionais na resistência de canal, causando Ids constante.
O fluxo de elétrons da fonte para o dreno depende da largura do canal, isto é, polarização reversa na porta causa aumento das regiões de depleção, diminuindo a largura do canal e dificultando desta forma a passagem da corrente entre o dreno e a fonte.
VGG
+
VDD
+
+
–
VDS
VGS
–
+
–
–
VDD
+
+
–
VDS
–
ID
IDSS
VP
Porta em Curto
Região Ativa
VDS(máx)
VDS
-
+ ID ID
D
G
S n
ID
estrangulamento
p
p
VGG
VDD
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Região ôhmica: região entre a origem e Vp, na curva de dreno apresentada.
DSS
PDS
I
VR =
Exemplo
Calcular a resistência ôhmica do JFET que apresenta as curvas de dreno acima.
Solução: Ω== 40010
4
mA
VRDS
OBS.: VGS(off) = -Vp CURVA DE TRANSCONDUTÂNCIA
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Forma Geral: Forma Normalizada:
2
1
−=
)off(GS
GSDSSD
V
VII
