Digitally signed by Adrian Dario Rosa cn=Adrian Dario Rosa, c=AR Date: 2000.09.17 03:32:44 -03'00' Reason: I am the author of this document Buenos Aires Determinación de la polarización del JFET mediante el método analítico Plantearé el caso general, es decir el circuito en el cual aparece la tensión de Thévenin de compuerta, es decir: VDD Rd J1 RG VGS Rs ID VGG Planteamos la ecuación de Kirchhoff para la malla de entrada, es decir en la que se encuentran los terminales de compuerta y de fuente. 2 VGG − VGS VGS VGG − VGS − IDRS ⇒ ID = . Por otra parte la ecuación del JFET es ID = IDSS 1 − ResolvereRS Vp mos mediante la igualación de ambas expresiones de la corriente. 2 2 GS GS VGG − VGS VGS V V = IDSS 1 − + = IDSS 1 − 2 RS Vp Vp Vp 2 VGG − VGS IDSS IDSS = IDSS − 2 VGS + 2 V 2GS RS Vp Vp VGG VGS IDSS IDSS − = IDSS − 2 VGS + 2 V 2GS RS RS Vp Vp VGG 1 IDSS IDSS 2 0 = IDSS − + −2 VGS + 2 V GS RS RS Vp Vp Comparando esta última expresión con la conocida de la ecuación de segundo grado reIDSS a= 2 V p 1 IDSS sulta: ax 2 + bx + c = 0 , que los coeficientes son b = −2 RS Vp VGG c = IDSS − RS Sabemos además que la ecuación de segundo grado tiene la solución X 1 − 2 = − b ± b 2 − 4ac 2a Ejemplo de cálculo IDSS = −8.3mA Vp = 3.2 V Para este caso los coeficientes tendrán los valores siguientes 8.3mA 1 8.3mA a=− ;b = +2 = 2.12mS + 5.18mS = 7.3mS 2 2 En el último coeficiente asumimos que 3.2 V 0.47k 3.2V c = −8.3mA VGG=0. Finalmente, reemplazando en la ecuación resolvente queda Analizaré el problema que hicimos en clase, para el cual − 7.3 ± 7.3 2 − 4( −0.81)( −8.3) − 7.3 ± 26.398 − 7.3 ± 5.13 VGS ( 1 − 2 ) = = , por lo que tomando signo = − 2 × 0.81 − 1.62 − 1.62 VGS1 = 1.34 V positivo y negativo respectivamente, se obtiene Sin embargo de estos dos valores sólo es váVGS 2 = 7.67 V lido el primero, dado que el segundo resulta ser mayor que la tensión de estrangulamiento, de manera que el JFET ya estaría en modo de corte. Luego, fácilmente obtenemos la corriente con la ecuación de la malla de entrada que obtuvimos al principio VGS 1.34 V ID = − =− = −2.8mA RS 0.47kΩ Observa que siempre hay que considerar los signos correctos de la tensión de estrangulamiento y de la corriente de saturación para cada tipo de JFET (canal N o canal P). Si tuviéramos fuente de compuerta, sólo habría que agregarla con su valor en el término independiente de la ecuación de segundo grado.