INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa Electrónica I Transistores de Efeito de Campo Funcionamento com sinal de baixo nível (Modelo incremental) INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa Enquanto a fonte de tensão VGS leva o transistor para o ponto de funcionamento em repouso Q, a fonte de sinal alternado fará com que o ponto de funcionamento oscile sobre a recta de carga à volta de Q. INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa iD(vGS) num transistor NMOS de reforço iD k (vGS Vt ) , vGS Vt À volta do ponto de funcionamento, se o sinal for de pequena amplitude a curva característica pode substituir-se pela recta tangente. INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa Modelo Incremental iD k (vGS Vt ) iD ; I D iD vGS I D id I D g m vgs vGS v V GS GS iD k (VGS Vt ) vGS v V GS GS id g m vgs gm INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa Modelo Incremental considerando também a resistência ro iD k (vGS Vt ) ( iD ; I D gm iD vGS iD vGS vGS VGS vGS VGS id g mvgs vDS ) VA vGS iD vDS k (VGS Vt ) vDS VDS vDS ro I D id I D g mvgs iD vDS vDS VDS vds ro O valor dos parâmetros incrementais depende do ponto de funcionamento em repouso(PFR). Assim, o PFR deve ser calculado previamente. VA ID vds ro INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa Exemplo de Aplicação 1 Transistor NMOS: k=0,5 ma/V2 ; Vt=1,5 V ; VA=75 V VDD=12 V ; RD=2 kW a) Dimensionar VGS de modo que o ponto de funcionamento em repouso Q esteja entre a região de tríodo e o corte. b) Represente o esquema incremental do circuito e, a partir dele, determine o ganho Avvds/vgs. INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa Exemplo de Aplicação 2 Transistor NMOS: k=0,5 mA/V2 ; Vt=1,5 V ; VA=75 V VDD=12 V ; RD=2 kW ; RL= 1kW a) Dimensione os restantes componentes de modo a que no PFR a tensão VDD se reparta equitativamente por RD, MOSFET e RS. b) Desenhe o esquema incremental do circuito e calcule o valor dos parâmetros. c) Calcule os ganhos de tensão, corrente e potência.