·
Engenharia de Controle e Automação ·
Microeletrônica
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Polarização de FET Prof Dr Emanoel R Q Chaves Jr emanoelchavesifpbedubr E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 1 37 Introducao O que ja sabemos I xO0A Ip Is Para os JFET e MOSFET do tipo deplecao Ves Ipl 1 b oss 1 Para o MOSFET tipo intensificacao Ip k Ves Vr JFET Configuração de polarização fixa C1 e C2 são capacitores de acoplamento Em análise CC podem ser tratados como circuitos abertos E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 3 37 JFET Configuracao de polarizacao fixa Von lo x 0A to Vere IeRe Vag 0V Rp D Vece Ves 0 G Yns Ves Vec Yes o5 5 Ip Inss 1 VSS D DSS Vp a a 9ac JFET Configuração de polarização fixa Ponto quiescente VGSQ IDQ E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 5 37 JFET Configuração de polarização fixa VDD RDID VDS 0 VDS VDD RDID VDS VD VS e VS 0 VD VDS VGS VG VS VG VGS E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 6 37 Exemplo 1 Determine E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 7 37 Exemplo 1 Resolucao Vosg 2V Ves 2Vv IDg Ipss 1 es 10mA 1 nd IDg 5625 mA Vos Vop Rpolp 16 V 2kQ x 5625 mA Vos 475 V Vp Vps Vp 475 V Veo Vos Ve 2V Vs 0 Exemplo 1 Resolução E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 9 37 JFET Configuração de autopolarização E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 10 37 JFET Configuracao de autopolarizacao Ves Rslp 0 Yoo Ves RsIp V0 Rp RsIp 2 oD Ip Ipss 1 Vp 12 Kilp Ky 0 F Vp Vp os 9oS kK 2 Rs Rs Ipss K 4 ts Rs YsIp Exemplo 2 Determine E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 12 37 Exemplo 2 Resolucao I Kilp Ko 0 ky 2 ap 2sacema ky ma Kp 4 sx Ky 36 mA lp lo 360 Hi tb ol mA Invalida pois é superior a Ipss Vesq Rslp 1 KQ x 259 mA Ves 259 V pg 259 mA rn 008 agg Exemplo 2 Resolução VDD RDID VDS RSID 0 VDS VDD RD RSID VDS 20 V 3 3 KΩ 1 KΩ 2 59 mA VDS 8 86 V VS RSID 1 KΩ 2 59 VS 2 59 V VGS VG VS VG VGS VS 2 59 V 2 59 V VG 0 V VDS VD VS VD VDS VS 8 86 V 2 59 V VD 11 45 V E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 14 37 JFET Configuração com divisor de tensão E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 15 37 JFET Configuração com divisor de tensão VG R2 R1 R2 VDD E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 16 37 JFET Configuracao com divisor de tensao Por Kirchhoff Vc Ves Rslp 0 Ves Ve RsIp Equacao da reta e Ves e Ip estao presentes da Equacao de Shockley Ves Ip Ipss 1 Ve e Ves Velioma Rs oe v JFET Configuração com divisor de tensão E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 18 37 JFET Configuração com divisor de tensão Determinando o ponto quiescente IDQ e VGSQ o restante da análise pode ser realizado VDS VDD IDRD RS VS IDRS VD VDD IDRD IR1 IR2 VDD R1 R2 E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 19 37 Exemplo 3 Determine E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 20 37 Exemplo 3 Resolucao Ro 270 KQ Ve Voo IOV Ve 182 V C Ry Re a100KN 4 270KQ OV Ve 18 Tracase a curva que representa a Equacao de Shockley utilizando os pontos 4 V0 mA 0 V8 mA e 2 V2 mA Juntamente coma reta Ves Ve Ip Rs Ves Vel 150 mA Ves 1 82 Vip0 mA Vo 182 V Ib 2 Ip 121 mAly D Rs Ves0V 1 5 KQ Ves0 V D IVcs0 Vv Exemplo 3 VGSQ IDQ 1 8 V 2 4 mA E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 22 37 Exemplo 3 VD VDD RDID 16 V 2 4 KΩ 2 4 mA VD 10 24 V VS RSID 1 5 KΩ 2 4 mA VS 3 6 V VDS VD VS 10 24 V 3 6 V VDS 6 64 V VDG VD VG 10 24 V 1 82 V VDG 8 42 V E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 23 37 MOSFET tipo depleção Exemplo 4 Determine a IDQ e VGSQ b VDS E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 24 37 MOSFET tipo deplecao Exemplo 4 Resolucao 10 MQ Ye iomaiioma 8Y Ye bev Pontos 3 V0 mA 0 V6 mA e 15 V 15 mA Ves 1V Ip Ipss 1 es 6mA 1 oy Ip 1067 mA Vos Vo Rslp Vos 15V075kKQ x Ip Ves 15 Vip0 mA i dV 075 KQ yoy MOSFET tipo depleção Exemplo 4 Resolução VGSQ IDQ 0 8 V 3 1 mA VDS VDD IDRS RD 18 V 3 1 mA 0 75 KΩ 1 8 KΩ VDS 10 1 V E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 26 37 MOSFET tipo intensificação ID kVGS VGSTh2 k IDon VGSon VGSTh2 E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 27 37 MOSFET Polarização por realimentação VD VG VDS VGS E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 28 37 MOSFET Polarizacao por realimentacao Ves Vop Rolp Equacao da reta Ves Vovp0ma I a Rp Ves0 V Ip Vop Rp Pk 0 Vescth Vpp Ves MOSFET Exemplo 5 Determine IDQ e VDSQ E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 30 37 Exemplo 5 Resolução VDD RDID VGS 0 ID VDD VGS RD Reta ID kVGS VGSTh2 Curva VDD VGS RD kVGS VGSTh2 VDD kRD 1 kRD VGS V 2 GS 2VGSThVGS V 2 GSTh V 2 GS K1VGS K2 0 onde K1 1 kRD 2VGSTh K2 V 2 GSTh VDD kRD E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 31 37 Exemplo 5 Resolucao k Don Pler Veson Ves Thy 6mA 6mA k 3 2 V3 5 yz 7 k 024 x 10 PAV K ox 3 VK 2 4V 1004 x 103AV2 x 2k NS 12V K 3 Vv K 2 23V pogxtoav2 x 2K 7 2 10 Veg 4V x Ves 16 V 0 4424 Ves 4 x1 x16 f Ves6472V 0 2x1 Vos 2472 V invalida Por fim temos VDS VGS VDS 6 472 V ID VDD VGS RD 12 V 6 472 V 2 2 KΩ ID 2 513 A E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 33 37 MOSFET Exemplo 6 Determine IDQ VGSQ e VDS E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 34 37 Exemplo 6 Resolução VG VGS RSID 0 ID VG VGS RS Reta ID kVGS VGSTh2 Curva VG VGS RS kVGS VGSTh2 VG kRS 1 kRS VGS V 2 GS 2VGSThVGS V 2 GSTh V 2 GS K1VGS K2 0 onde K1 1 kRS 2VGSTh K2 V 2 GSTh VG kRS E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 35 37 Exemplo 6 Resolucao Plon Veson Vesth k 10 7 v2 eve k 012 x 10 Av 18 MQ Veo ssmaviema x 40V Vo 18V 1 20 al SV Ke ZV AL 049 x 103AV2 x 082KQ OV PM G59 18 V 6475 2 KK OV Ke 5V oa9 x10 3AV2 x082KQ At Exemplo 6 Resolucao 20 6475 Vos 12648 V 2 a 2 GS Ves t53 V Vos Ga 0 Ves 12 483 V invalida In Ve Ves 18 V 12648 V OTT Rs BDKQ Ip 6527mA Vop Rp Ip Vos Rs lp 0 Vos Von Ro Rs Ip Vos 40 V 3 KQ 082 KQ x 6527 mA Vps 15069 V
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Polarização de FET Prof Dr Emanoel R Q Chaves Jr emanoelchavesifpbedubr E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 1 37 Introducao O que ja sabemos I xO0A Ip Is Para os JFET e MOSFET do tipo deplecao Ves Ipl 1 b oss 1 Para o MOSFET tipo intensificacao Ip k Ves Vr JFET Configuração de polarização fixa C1 e C2 são capacitores de acoplamento Em análise CC podem ser tratados como circuitos abertos E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 3 37 JFET Configuracao de polarizacao fixa Von lo x 0A to Vere IeRe Vag 0V Rp D Vece Ves 0 G Yns Ves Vec Yes o5 5 Ip Inss 1 VSS D DSS Vp a a 9ac JFET Configuração de polarização fixa Ponto quiescente VGSQ IDQ E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 5 37 JFET Configuração de polarização fixa VDD RDID VDS 0 VDS VDD RDID VDS VD VS e VS 0 VD VDS VGS VG VS VG VGS E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 6 37 Exemplo 1 Determine E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 7 37 Exemplo 1 Resolucao Vosg 2V Ves 2Vv IDg Ipss 1 es 10mA 1 nd IDg 5625 mA Vos Vop Rpolp 16 V 2kQ x 5625 mA Vos 475 V Vp Vps Vp 475 V Veo Vos Ve 2V Vs 0 Exemplo 1 Resolução E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 9 37 JFET Configuração de autopolarização E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 10 37 JFET Configuracao de autopolarizacao Ves Rslp 0 Yoo Ves RsIp V0 Rp RsIp 2 oD Ip Ipss 1 Vp 12 Kilp Ky 0 F Vp Vp os 9oS kK 2 Rs Rs Ipss K 4 ts Rs YsIp Exemplo 2 Determine E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 12 37 Exemplo 2 Resolucao I Kilp Ko 0 ky 2 ap 2sacema ky ma Kp 4 sx Ky 36 mA lp lo 360 Hi tb ol mA Invalida pois é superior a Ipss Vesq Rslp 1 KQ x 259 mA Ves 259 V pg 259 mA rn 008 agg Exemplo 2 Resolução VDD RDID VDS RSID 0 VDS VDD RD RSID VDS 20 V 3 3 KΩ 1 KΩ 2 59 mA VDS 8 86 V VS RSID 1 KΩ 2 59 VS 2 59 V VGS VG VS VG VGS VS 2 59 V 2 59 V VG 0 V VDS VD VS VD VDS VS 8 86 V 2 59 V VD 11 45 V E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 14 37 JFET Configuração com divisor de tensão E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 15 37 JFET Configuração com divisor de tensão VG R2 R1 R2 VDD E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 16 37 JFET Configuracao com divisor de tensao Por Kirchhoff Vc Ves Rslp 0 Ves Ve RsIp Equacao da reta e Ves e Ip estao presentes da Equacao de Shockley Ves Ip Ipss 1 Ve e Ves Velioma Rs oe v JFET Configuração com divisor de tensão E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 18 37 JFET Configuração com divisor de tensão Determinando o ponto quiescente IDQ e VGSQ o restante da análise pode ser realizado VDS VDD IDRD RS VS IDRS VD VDD IDRD IR1 IR2 VDD R1 R2 E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 19 37 Exemplo 3 Determine E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 20 37 Exemplo 3 Resolucao Ro 270 KQ Ve Voo IOV Ve 182 V C Ry Re a100KN 4 270KQ OV Ve 18 Tracase a curva que representa a Equacao de Shockley utilizando os pontos 4 V0 mA 0 V8 mA e 2 V2 mA Juntamente coma reta Ves Ve Ip Rs Ves Vel 150 mA Ves 1 82 Vip0 mA Vo 182 V Ib 2 Ip 121 mAly D Rs Ves0V 1 5 KQ Ves0 V D IVcs0 Vv Exemplo 3 VGSQ IDQ 1 8 V 2 4 mA E R Q Chaves Jr IFPB Eletrônica 22 37 Exemplo 3 VD VDD RDID 16 V 2 4 KΩ 2 4 mA VD 10 24 V VS RSID 1 5 KΩ 2 4 mA VS 3 6 V VDS VD VS 10 24 V 3 6 V VDS 6 64 V VDG VD VG 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