TRANSISTOR DE EFEITO
DE CAMPO
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POLARIZAÇÃO
NUM TRANSISTOR BIPOLAR POLARIZAMOS DIRETAMENTE O DIODO
BASE-EMISSOR, PORÉM, EM UM JFET, A POLARIZAÇÃO PORTA-FONTE
É REVERSA. É ATRAVÉS DESTA POLARIZAÇÃO QUE CONTRALAMOS
A REGIÃO DE DEPLEXÃO PERMITINDO O FLUXO DE CARGAS ENTRE
DRENO E FONTE.
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FET CANAL N e CANAL P
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SIMBOLOGIA
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FET
Seu diagrama construtivo simplificado
representa uma “barra” de silício
semicondutor tipo n (semicondutor
dopado com impurezas doadoras) e
contendo incrustadas duas regiões
tipo p.
FONTE: (source) fornece os elétrons
livres,
DRENO: (drain) drena os elétrons,
PORTA: (gate) controla a largura do
canal, controlando o fluxo dos elétrons
entre a fonte e o dreno. As regiões p
da porta são interligadas
eletricamente.
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FET – FIELD EFFECT
TRANSISTOR
O TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO FET, É CONSIDERADO UM
TRANSISTOR UNIPOLAR, POIS DEPENDE UNICAMENTE DE UM TIPO DE
CARGA, (ELÉTRON OU LACUNA) PORTANTO TIPO n OU TIPO p.
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FUNCIONAMENTO
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FET
Características mais Importantes do JFET
Controle por Tensão: a corrente entre o dreno e a fonte
é controlada pela tensão aplicada na porta, em contraste
com o transistor BJT, cuja corrente de coletor é
controlada pela corrente de base.
Alta Impedância de Entrada: para que seja possível o
controle de corrente do canal n é necessário que se
produza uma polarização reversa das junções da porta,
provocando desta forma um aumento na região de
depleção destas junções e em decorrência disto um
estreitamento do canal; com isto, tem-se baixas
correntes de porta, e conseqüentemente, alta
impedância.
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exemplo
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Correntes de saída
A CORRENTE MÁXIMA DE SAÍDA OCORRE QUANDO A TENSÃO ENTRE
PORTA E FONTE FOR IGUAL A ZERO FIG.b
IDSS SIGNIFICA CORRENTE MÁXIMA DE DRENO PARA FONTE QUANDO
A PORTA ESTIVER CURTOCIRCUITADA.
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TENSÃO DE CONSTRIÇÃO OU ESTRANGULAMENTO (PINCHOFF)
E DE CORTE DA PORTA - Vp
OBSERVE QUE QUANTO MAIS NEGATIVA A TENSÃO PORTA
FONTE, MENOR A CORRENTE DE DRENO
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REGIÃO OHMÍCA
A PARTE QUASE VERTICAL DA CURVA DE
DRENO É CHAMADA DE REGIÃO OHMÍCA
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Pinch-Off – Pinçamento ou
extrangulamento
Observar que a corrente de dreno
provoca entre o ponto A e a fonte uma
tensão VA e entre o ponto B e a fonte
uma tensão VB estando claro que
VA>VB. Estas tensões são aplicadas na
junção de forma reversa e no ponto onde
a tensão reversa é maior a região de
carga espacial avança mais no canal,isto
é, o estreitamento é maior próximo do
dreno.
•Lembrar que a junção esta reversamente polarizada fazendo com que a zona de]
depleção aumente. Quando a tensão Vds for igual a Vp haverá o extrangulamento.
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CURVA CARACTERÍSTICA DE DRENO
De uma forma geral o valor de VDS que provoca o pinçamento é dado por:
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Curva característica de Dreno - Função de
transferência
Curva característica de Dreno
Função de transferência
ou Curva de
Transcondutância
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Transcondutância
Transcondutância
Esse é um importante parâmetro de um FET, sendo definido por:
com VDS=constante
Derivando ID em relação a VGS na expressão:
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Como levantar a curva
característica
1. Monte o circuito
2. Complete a tabela
VDS(V)
VGS=0
0,5
1
1,5
2
2,5
ID(mA)
VGS = 0,5 ID(mA)
VGS = 1,0 ID(mA)
VGS = 1,5 ID(mA)
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3
3,5
4
4,5
Resultado esperado
O valor de Vds que provoca o Pinch-Off é dado pela expressão.
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Resultado esperado da função de
transferência
Idss
Vp
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POLARIZAÇÃO
EQUAÇÕES BÁSICAS
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POLARIZAÇÃO FIXA
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CIRCUITO EQUIVALENTE
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SOLUÇÃO GRÁFICA
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SOLUÇÃO GRÁFICA
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MEDIDA DE PONTO QUIESCENTE
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EXEMPLO
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CONFIGURAÇÃO AUTO POLARIZAÇÃO
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CIRCUITO CC EQUIVALENTE
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SOLUÇÃO GRÁFICA
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EXEMPLO
DETERMINAR OS PARÃMETROS: VGSq, VDS, VD e VS.
a) Pelo método gráfico.
b) Pelo método numérico
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Polarização com divisor de tensão
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Circuito equivalente
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Solução gráfica
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Solução gráfica
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Exemplo
Determinar os parâmetros: VGSq, IDq,VDS, VDG e Vs. Pelo método gráfico
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BIBLIOGRAFIA: ROBERT L. BOYLESTAD
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