PRÁCTICA No.8: JFET COMO AMPLIFICADOR FUENTE COMÚN Y COMO INTERRUPTOR

NOMBRES: Alulema Juan Carlos Castillo Daniel Mora Nicolas

OBJETIVO: Determinar la operación de amplificadores e interruptores con transistor FET.

TRABAJO PREPARATORIO (Se revisarán materiales y que hayan resuelto el preparatorio al inicio)

1. Calcular el punto de trabajo del transistor en el circuito de la figura.2. Realizar la simulación del circuito, suministrando un voltaje vs=100mVpp a ua

frecuencia de 1KHz.

3. Mida el voltaje de entrada al amplificador (vi) y el voltaje de salida (vo) con un osciloscopio virtual.

4. Consulte las características del JFET K3735. Dibuje las rectas estática y dinámica para RL= 1K

Figura1: Amplificadores fuente común con JFETPROCEDIMIENTO:AMPLIFICADOR CS FUENTE COMUN1. Arme el circuito de la Fig. 1 sin RL y energice la fuente DC previamente calibrada a 10V y mida las tensiones VG, VS y VD. Mediante la ley de Ohm determine la corriente ID en el transistor.VG=0.VS=0.56v.VD=6.23vID=2.09mA

2. Ajustar el generador de señales a una frecuencia de 1 KHz y coloque un nivel de señal de 0.1 VPP, conecte el generador de entrada del amplificador y observe la señal de salida la cual debe ser una onda senoidal amplificada.

3. Mida y registre el voltaje de salida pico-pico con el osciloscopio y luego calcule la ganancia de voltaje e ingrese los datos en la Tabla I.

VG VS VD VGS ID Vi Vo AV

0 0.55v 6.15v -0.50v 2mA 0.1Vpp 0.63v 6.2Tabla.1: Valores de tensión de entrada y salida a 1KHz

Conecte la caja de Resistencias decádica con un valor inicial de 5K, o un potenciómetro de 5K; como una resistencia de carga variable, haga variar el valor de dicha resistencia de carga hasta ajustarla a que el voltaje de salida se reduzca a la mitad del voltaje de salida del paso anterior cuando el amplificador esta sin carga (RL= ∞ ), anotando el valor obtenido.RL=1632ohmios

JFET COMO INTERRUPTOR1. Arme el circuito de la Fig. 2 asegurándose previamente que el interruptor S1 se encuentre abierto y la fuente de corriente continua de 10 voltios tenga la polaridad indicada en la Figura. 2. Coloque el generador de frecuencia a 1000 Hz y 0.1 VPP, luego previamente calibrado el osciloscopio (1 VPP 60 mm) conecte en el punto Vo. 3. Llene los datos obtenidos en la tabla II.

Interruptor

(abierto/cerrado)

Señal en el Osciloscopio

(si/no)

Abierto No

cerrado Si

ANÁLISIS DE RESULTADOS:1. Compare los valores calculados en el preparatorio, con los datos obtenidos en el

circuito y determine el porcentaje de error.

 VALOR MEDIDO VALOR CALCULADO % ERROR

VG 0V 0V 0%

VS 0.55V 0.58V +5.45%

VD 6.15V 6.13V -3.31%

VGS -0.5V -0.56V +13.2%

ID 2mA 2.09mA +7.5%

Vi 0.1Vpp 0.1VPP 0%

VO 0.63Vpp 0.7VPP +6%

AV 6.2 7 +4.9%

2. Realice el análisis teórico de cada circuito

Circuito 1:

IDSS = 5 mA

Vp = -1.6 V

VGS = - ID . RS

ID = 4 mA

VGS = - (4 mA)(270)

VGS = - 1.1 V

IDQ = 2.15 mA

VGSQ = - 0.6 V

ID = IS

VDS = 10V – (ID) (RD+ RS)

VDS = 10V – (2.15 mA) (1800+270)

VDS = 5.54 V

VD = 10V – (2.15 mA) (1800)

VD = 6.13 V

VG = 0V

VS = ID.RS = (2.15mA)(270)

VS = 0.58 V

Hallando la ganancia de voltaje:

AV = -gm. RD = -(3.9mS)(1800)

AV = 7

Luego si Vi = 0.1 VPP, entonces:

VO = AV.Vi = (7)(0.1 VPP)

VO = 0.7 VPP

Circuito 2:

RD = 10 KΩ

IDSS = 5 mA

VP = -1.6 V

Vi = 0.1 VPP

Para esto se calcula el valor ideal de RDS como se sigue:

RDS = 1.6V/5mA = 320 Ω

Cuando VGS = - 10 V, el FET está como un circuito abierto, en la figura anterior es como si se reemplazara la resistencia de 320 Ohmios en infinito. Se puede ver que:

Vo = Vi = 0.1 V

3. Enumere algunas aplicaciones del JFET

Amplificador

Conmutador analógico

Multiplexado

Troceadores

Amplificador de aislamiento

Amplificador de bajo ruido

Resistencia controlada por voltaje

Control de ganancia automático

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:BIBLIOGRAFÍA: