AMPLIFICADOR CON FET
AMPLIFICADOR AMPLIFICADOR CON FET INFORME
Jorge Eduardo Olave Valencia Cod. 1.018.402.800
RESUMEN:
El transistor FET (Transistor de efecto de campo) campo) se puede puede utiliz utilizar ar como como elemen elemento to activo activo de muchos amplificadores. Una de las configuraciones es: El Amplificador seguidor de cátodo al que se le conoce también con el nombre de circuito drenador común o ánodo común. Este tipo de amplificador con FET tiene una baja impedancia de salida, por lo que es utilizado principalmente como como adaptador de impedancias. impedancias.
PALA PALABR BRAS AS CLAV CLAVE E: Tran Transi sist stor or,, drenador, compuerta, fuente, impedancia.
ampl amplififica icado dor, r,
1 INTRODUCCIÓN En este laboratorio observaremos la forma de polarizar nues nuestr troo tra transis nsisto torr FET para para obte obtene nerr nue nuestro stro amplificador, para tal motivo utilizaremos el dispositivo K168 para este montaje que más adelante se detalla. A continuación diseñaremos un amplificador fuente común para trtar de obtener una ganacia de voltaje de 10.
2 OBJETIVOS
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Familiarizarnos con el tipo de transistor FET.
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Utiliz Utilizar ar los criter criterios ios de diseño diseño para trtar trtar de diseñar diseñar un amplificad amplificador or que tenga la ganancia deseada.
Fig. 1 Polarización del Transistor FET
En este montaje utilizamos una fuente de 30Vdc la cuál conectamos a “source” del transistor, la ganancia que obtendremos del dispositivo será aproximadamente a la calculada como sigue.
4 ANALISIS Y RESULTADOS Para este circuito tenemos:
3 DESARROLLO
Vdd = 30V Idss = 4mA
Inicialmente y como hemos hecho en otras prácticas, realizarem realizaremos os los diferente diferentess cálculos cálculos de las resistenci resistencias as para nuestro circuito y posteriormente lo simularemos en nues nuestr traa herr herram amie ienta nta workb workben ench ch para para obte obtene nerr los los resultados mas cercanos a la realidad, nuestro montaje inicial es como se observa en la figura 1 para lo cual utilizaremos el transistor K168, las especificaciones de éste dispositivo se muestran en la última página del pres presen ente te info inform rmee en dond dondee se tend tendrá ránn en cuen cuenta ta algunos datos importantes del transistor para llevar a cabo los cálculos para el diseño.
Vp = - 4V Gm = 10ms → Vgs = 0 → Idq = Idss / 2 → Idq = 4mA / 2 = 2mA → Vgs = - Vp + ([√Id/Idss] – 1) → Vgs = [- 4V ] + ([√2mA / 4mA] 4mA] – 1)
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→ Vgs = - 3,70V •
Criterio de diseño
Vds = Vdd / 2 → Vds = 30 V / 2 = 15V Rd = (Vdd – Vds – Vgs) / Id → Rd = 30V – 15V – ( - 3,70V) / 2mA → Rd = 9,35 KΩ → Gm = gmo ( 1 - [Vgsq / Vp ] ) Gm = 10ms ( 1 - [3,70 / 4 ] ) Gm = 2,07ms Fig 2. Amplificador Fet con valores de resistencias
→ Rd = Av / gm
Con los valores de resistencia encontrados se obtuvo a la salida la ganancia que se observa en la pantalla del osciloscopio:
→ Rd = 10 / 2,07ms → Rd = 4,83KΩ → Rs = Vgs / Idq → Rs = 3,70 / 2mA → Rs = 1,85 KΩ → Vds = Vdd –IdRd – IdRs → Vds = 30V – (2mA)(4,83KΩ) – (2mA)(1,85KΩ) → Vds = 16,64 V •
Nueva Rd Fig. 3 Amplificación de la señal de entrada
Rd = (Vdd – Vds – Vs) / Id
La señal de entrada corresponde a la onda que se encuentra en rojo y la de salida la onda que se encuentra en negro.
→ Rd = [30V – 16,64V – (-3,7) ] / 2mA → Rd = 8,53KΩ
A continuación describiremos la hoja de especificaciones del transistor K168 utilizado en ésta práctica.
→ Av = -gm * Rd → Av = 2,07ms * 8,53 KΩ Realizados los cálculos correspondientes el circuito queda configurado de la siguiente manera:
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5 CONCLUSIONES -
En esta práctica comprobamos que el factor de ganancia depende considerablemente de la resistencia de drenador, por tal motivo variando un poco este factor tendremos variación en la salida de la misma.
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