Notas de Aula JFET
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NOTAS DE AULA – TEORIA DE ELETRÔNICA I – TRANSISTORES FET pág. 1 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) p Fonte (S) Material n Dreno (D) n Material p n p Porta(G) Porta(G) CANAL N CANAL P 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 - V + DS Camadas de depleção p S S D ID ID ID ID p VGS + G - p n ID D ID p + VDD G - VDD VGG _________________________________________________________________________ Prof. Alceu Ferreira Alves – 2010 NOTAS DE AULA – TEORIA DE ELETRÔNICA I – TRANSISTORES FET pág. 2 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: Z IN = 20V = 20.000 MΩ 1nA CURVAS DE DRENO Circuito de polarização normal + Vgs = Vgg + VGS – + VDD – – – Vds = Vdd VDS + VGG Porta em curto com a fonte ID Vgs = 0 Id máxima Porta em Curto IDSS + VDS Região Ativa VDD + – – VDS VDS(máx) VP 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. S ID p n ID D ID p G + VDD - estrangulamento VGG 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. _________________________________________________________________________ Prof. Alceu Ferreira Alves – 2010 NOTAS DE AULA – TEORIA DE ELETRÔNICA I – TRANSISTORES FET pág. 3 Região ôhmica: região entre a origem e Vp, na curva de dreno apresentada. RDS = VP I DSS Exemplo Calcular a resistência ôhmica do JFET que apresenta as curvas de dreno acima. Solução: RDS = 4V = 400Ω 10mA OBS.: VGS(off) = -Vp CURVA DE TRANSCONDUTÂNCIA _________________________________________________________________________ Prof. Alceu Ferreira Alves – 2010 NOTAS DE AULA – TEORIA DE ELETRÔNICA I – TRANSISTORES FET Forma Geral: pág. 4 Forma Normalizada: V I D = I DSS 1 − GS VGS ( off ) 2 _________________________________________________________________________ Prof. Alceu Ferreira Alves – 2010
